子どものころから、自分の住んでいた日立市の地層に興味を持っていた田切先生

茨城大学の田切美智雄（たぎりみちお）先生は、茨城県日立市（図１）の出身で、子どものころから岩石や地層 に興味をもっていました。その後も興味を持ち続け、大学生になると、地質学（ちしつがく ）という分野を研究するようになりました。地質学とは、岩石や地層 を研究し、その土地がいつごろどのようにできたかを調べる学問のことです。

1970年ころ、日立市の地層についてわかっていたこと

田切先生が、大学の卒業論文を書くために日立市の地層 を調査していた1970年ころ、日立市の地層 について次のような調査結果が出ていました。
・日立市の地層 は、変成岩 （へんせいがん）でできている。変成岩 とは、地下の深い所で、岩石が高温や高圧のためにその性質が変わったもの。
・当時、田切先生が研究していた日立市の変成岩 の地層 は、3億5000万年前ほど前にできたものだと考えられていた。理由は、近くの地層 から、3億5000万年前ほど前のサンゴ の化石 が出ていたから。
（後の再調査で、この地層 はもっと古いものであることがわかりました）

新たに開発された、岩石ができた年代を正確に調べられる装置

その後、岩石の年代を高い精度で測定できるシュリン プ（SHRIMP）という装置（そうち）（写真２）がオーストラリアで開発され、1996年と1999年に、日本に1台ずつ導入されました。この装置では、次のようにして岩石ができた年代を分析（ぶんせき）します。

岩石の中には、ジルコンという物質がふくまれています（写真3）。また、ジルコンには、ウラン という物質がふくまれています。ウラン は、長い年月 の間に、ほかの物質に変わり、最後には鉛 （なまり）に変わる性質があります。そこで、岩石の中にふくまれているウラン と鉛 の割合を正確に調べ、その岩石がいつごろできたかを調べるのです。現在、シュリン プでの分析でわかっている世界最古の地層 は、グリーンランド、オーストラリア（図5で確認できます）にある２か所、どちらも約40億年前のものです。（図２）

シュリンプで日立市の地層の再調査を行う。500個の岩石を集め分析

田切先生は、日立市の地層 ができた年代を正確に知りたいと思い、2003年から茨城大学の学生や、シュリン プのある国立極地研究所（東京都）と協力 し、日立市の地層 （写真4）の再調査を始めました。ところが、ジルコンは、岩石の中にほんのわずかしかふくまれていません。分析のためには、たくさんの岩石が必要です。田切先生たちは、日立市内の500か所を回り、合計500個の岩石を集めました。その岩石からジルコンを取り出して分析しました。

岩石を分析した結果、日立市の地層は日本最古であることがわかった

分析の結果は以下のとおりです。
ウラン ：鉛 ＝12.2：0.058
約5億600万年前の岩石（日本最古）
（図3）

これまで日本の地層 から取れたどの岩石よりも鉛 の割合が多く、日本最古の岩石だということがわかりました。以前、3億5000万年前の地層 だという推測の理由となった、サンゴ の化石 が出た地層 より、もっと古い時代にできた地層 だったのです。それまでに日本で最も古い地層 と推定されていたのは、岐阜（ぎふ）県の飛騨（ひだ）山脈（図1で確認できます）のもので、4億9000万年～4億4000万年前のものでした。今回わかった日立市の地層 は、それより古いもので、日本最古だったのです。この地層 と、サンゴ の化石 が出た地層 は、場所は近くても、できた年代には1億5000万年ほどのちがいがあったのです（図4）。

日本列島がどのようにしてできたかを知る手がかりに

現在、地球には、ユーラシア、北アメリカ、南アメリカ、アフリカ、オーストラリア、南極大陸の6つの大陸があります（図5）。しかし、大陸は、ずっと同じ場所にあるのではなく、少しずつ動いていると考えられています。日本列島も、あちこちから動いてきた陸地が集まって現在のような姿（すがた）になったと考えられていますが、くわしいことはまだわかっていません。今回の発見のように、各地の地層 ができた正確な年代を知ることは、日本列島がいつごろ、どのようにしてできたかを知る重要な手がかりになります。田切先生は、「今回の発見をきっかけに、ほかの地層 の岩石を分析すれば、さらに古い地層 が見つかるかもしれません」と言います。

田切先生からみなさんへメッセージ

「わたしは日立市の出身です。小さなころから山をかけ回って遊び、中学生のときは早朝から山登りをしていました。これまで40年間、地質学の研究を続けてこ られたのは、岩石や地層 が好きという気持ちがあったからです。みなさんも、勉強でも趣味でもけっこうですから、自分の好きなことにとことん打ちこんでみてください」（写真5）

今後、岩石の分析が進み、日本列島や地球の大陸の歴史が、よりくわしく解明されることでしょう。