宇宙から降る塵の歴史を解読~三畳紀の地層から宇宙塵の降下量変動を初めて復元~

2026-05-11 九州大学

九州大学と東京大学の研究チームは、日本のジュラ紀付加体に含まれる三畳紀チャートを用い、約2億4600万~2億1200万年前に地球へ降下した宇宙塵量の変動を初めて復元した。研究では、宇宙塵に多く含まれるヘリウム同位体³Heを分析し、当時の宇宙物質流入量を推定した。その結果、数百万年規模の長期変動に加え、約2億1600万~2億1500万年前に短期的な宇宙塵増加が確認された。この増加は小惑星破砕イベントに由来する可能性があり、カナダのマニクアガン天体衝突との関連も示唆された。従来、宇宙塵研究は過去1億年程度に限られていたが、本研究はさらに古い時代の宇宙環境変動を復元した点で重要である。成果は、太陽系内イベントと地球環境変動との関係解明につながる新たな手掛かりを提供する。

宇宙から降る塵の歴史を解読~三畳紀の地層から宇宙塵の降下量変動を初めて復元~
約2億1500万年前の地球へ降下した宇宙塵が、ジュラ紀付加体中にみつかるまでの模式図。かつての深海堆積物に降り積もった宇宙塵は、現在は付加体中の層状チャート中に保存されている。

<関連情報>

日本の遠洋性層状チャートに記録された三畳紀における地球外起源の³Heフラックスの変動Extraterrestrial 3He flux variability during the Triassic recorded in pelagic bedded cherts of Japan

Tetsuji ONOUE , Kohei SETOYAMA, Honami SATO, Takuma SHIOHARA, Naoto TAKAHATA
Proceedings of the Japan Academy,Series B  Published: May 11, 2026
DOI:https://doi.org/10.2183/pjab.102.012

Abstract

Interplanetary dust particles are highly enriched with 3He implanted by the solar wind, enabling the reconstruction of extraterrestrial dust fluxes to Earth from sedimentary 3He records. However, the fluxes of extraterrestrial dust during periods predating the Cretaceous remain poorly constrained. In this study, we present the first comprehensive reconstruction of extraterrestrial 3He fluxes for much of the Triassic period (approximately 246–212 Ma) based on pelagic-bedded cherts preserved in Jurassic accretionary complexes in Japan. We reconstructed extraterrestrial 3He fluxes after correcting for dilution by radiolarian-derived biogenic silica. The records reveal long-term flux enhancements during the Ladinian and late Carnian (Tuvalian) intervals, reaching amplitudes approximately 2–3 times the background level and persisting for ∼3–4 Myr. These features are inconsistent with short-lived influx events, such as comet showers or asteroid breakups, and are instead comparable to long-term background variations in the Cretaceous and Cenozoic records. A sharp 3He flux peak at ∼215–216 Ma is accompanied by elevated 3He/4He ratios, indicating a sudden influx of fine-grained extraterrestrial material. The timing of this excursion closely coincides with the Manicouagan impact event (215.4 Ma), suggesting a link between asteroid disruption and enhanced dust production during the Triassic.

1702地球物理及び地球化学
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