月のクレーターと海
Lunar craters and mare
生命の誕生
岩石や化石は地球や生命の歴史を解読するためのロゼッタストーン(手掛かり)である。現在見つかっている最古級の岩石にはオーストラリアのジャックヒルズから見つかった片麻岩に含まれる約44億年前のジルコン、カナダのハドソン湾東岸のヌブアギトゥク地域から発見された約43億年前の偽角閃岩、カナダ北西部から発見された約40億年前のアカスタ片麻岩がある。また、西グリーンランドのイスア地域からは約38億年前の堆積岩が発見されている。しかし、それら以外の古い岩石や化石はほとんど見つかっていない。そのため、地球が誕生してからの数億年間は、地球の歴史を示す手掛かりが残されていない謎の時代なのである。
実は、その謎の時代の地球環境を語るヒントは月からもたらされている。月の表面にはクレーターや巨大クレーターが玄武岩溶岩に満たされて形成された海と呼ばれる黒く円い地形が多く存在する(図)。それらは様々な大きさの小天体が月に衝突した痕跡である。アポロ計画によって月から地球に持ち帰られた岩石の年代を測定すると、大規模なクレーターや海が形成されたのは41〜38億年前の短い時期に集中していたことが分かった。すなわち、約39億年前をピークとして多くの小天体が月に衝突したのである。
地球は月よりも引力が大きいため、さらに多くの小天体が衝突して地球の表層を破壊したことは容易に想像がつく。そうであれば、地球が誕生してから数億年間の記録がほとんど残っていないのは、小天体の重爆撃によって地球の表層が破壊されたことが原因の1つだと考えられる。
このように、太古の地球や生命の歴史を解読するためには、時には地球の外の太陽系からも証拠を探す必要がある。後にのべるように、生命誕生の手掛かりも地球の外からもたらされている(☞4ページ)。
The Birth of Life.
Rocks and fossils are the necessary Rosetta stone (clue) to decipher Earth and life's history. Nowadays, the oldest rocks to be found are the 4.4 billion years old zircon crystal contained in gneiss from Jack Hills (Australia), the 4.3 billion years old "faux amphibolites" in the area called Nuvvuagittuq on the eastern coast of the Hudson Bay and the 4 billion years old Acasta gneiss found in northwest Canada. In addition to those metamorphic rocks, a 3.8 Billion years old sedimentary rock has been discovered in the Greenland’s western region of Isua. However except those, old rocks and fossils from the same period are very rare. For this reason, the several hundreds of million years following Earth’s birth is an era of mystery that leaved no clues about Earth history.
In fact, hints concerning the global environment of this mysterious era were brought to us by the moon. On the surface of the moon can be seen large black round area called lunar seas. Those seas are made of many craters and giant craters filled with basalt lava (fig.). They are traces of various size celestial bodies, which collide with the moon. By studying the age of the rocks brought back by the Apollo program from the moon, we understood that the large craters and seas had been formed during a very short period extending from 4.4 billion to 3.8 billion years B.C. Meaning that about 3.9 billion years ago, moon reached its peak with small celestial body collision.
As Earth has a larger attraction force than the moon, it is easy to imagine that Earth entered in collision with more numerous small celestial bodies that destroyed its surface. If so, we can suppose that one of the reason why we do not have any record of the hundreds of millions years following the birth of the Earth is that at this time the surface of the Earth was heavily bombarded by celestial bodies.
That is why, sometimes it is necessary to seek evidence in the solar system to decipher the history of the ancient Earth and life. As it will be described later, clues concerning birth of life had also been brought from outside of the Earth (☞page 4).