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川原の小石で新発見

 

 石好き学芸員の西本です。

 

夏休みの自由研究で、川原の小石(礫(れき))を調べたという人は多いのではないでしょうか?

今回は、川原の礫を観察していたら新発見につながった、というお話です。

 

もう10年以上前のことです。名古屋大学博物館の吉田英一先生は、岐阜県を流れる長良川で、まるで年輪のような同心円状の縞模様がある小石(写真2)を見つけて、つぶやきました。

 

「丸い外形に沿って縞模様ができているということは、岩石が丸く削られてから縞模様になった。ということだよね」

 

岩石の中に鉄さび(水酸化鉄)の縞模様ができることは珍しいことではありません。よく割れ目に沿ってできているので、割れ目から浸透した水によって鉄分が移動したためと考えられます。

ですから、私は「そりゃそうですね」と思いつつ、とくに気にも留めていませんでした。 しかし、吉田先生は、それからずっと気になっていたのでした。

 

3年くらい経ったころ、吉田先生は、アメリカ・ユタ州をはじめ火星でも見つかっている鉄さびの丸いかたまり(酸化鉄コンクリーション)を詳しく調べるため、得意分野が違う科学者に協力を求めて研究チームを結成しました。(その研究についてはこちらを参照)

 

私も研究チームに入れていただき、個性豊かな仲間たちとのディスカッションとともに、アメリカのハンバーガーを堪能することができました(笑)。

研究をすすめるうち、地下の岩石の中を物質が移動するのは、案外速いことがわかってきました。私自身も、あちこちで見られる岩石の鉄さび模様が気になるようになっていました。

 

ユタ州の研究が一段落したとき、これまでの研究成果をベースにして、長良川の礫を見直してみました。過去の研究を調べてみると、かつての川原である段丘堆積物の中に、約7300年前の火山灰層(鬼界アカホヤ火山灰=K-Ah)が含まれていると記述されていました。

 

ということは、その地層を切って流れている現在の長良川はそれより新しいということですから長良川に埋もれていた礫にできた年輪のような縞模様が、何万年もかかってできたとは考えにくいということになります。

このことを伝えると、吉田先生は興奮しました。「バッチリやん!!こりゃ、行けるぞ!!!」

 

そして2020年、新型コロナウイルス感染症拡大防止のため外出自粛となり、調査に出かけられ なくなった一方で、論文執筆のほうは一気に進みました。

長良川の礫に見られた年輪状の縞模様が、鉄分が溶けた水が礫の内部に向かって浸透し、鉄さびを沈殿させることよって、ほんの数年程度ででき得ることを示すことができました。

 

これまで、なんとなく「長い年月をかけてできた」としか言えなかった鉄さびの縞模様が、意外と速くできることがわかったのです。数年くらいでできるなら、人間の地下環境利用で活用できる知識となりそうです。

 

研究というのは、どこでどう役立つか分からないものです。

 

詳しい研究内容については名古屋大学プレスリリースや論文を見ていただくとして、ここで知ってほしいのは、常に疑問を持ち続けることの大切さです。

「そりゃそうですね」で終わらせていた私と違って、吉田先生は、常に「なぜ」と思いながら、世界中の縞模様の岩石を見ていたわけです。

 

あ~はずかしい!!科学者はこうでなきゃね!!!!

 

というわけで、長良川の礫を生命館2階に8/1から展示しますので、ぜひ御覧ください。

あ、言っておきますが、吉田先生の最近の口癖は「ぼぉ~っと見てんじゃねえよ!」ですからね。

 

長良川の川原.jpg    長良川礫スキャン.png

 

写真左:長良川の川原の風景

写真右:長良川で見つけた礫の断面に見られる鉄さびの“年輪状模様”

 

<名古屋大学プレスリリース>

http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20200731_num1.pdf

<吉田英一研究室ウェブサイト>

http://www.num.nagoya-u.ac.jp/dora_yoshida/

 

文献: Yoshida, H., Katsuta, N., Sirono, S., Nishimoto, S., Kawahara, H., Metcalfe, R., 2020. Concentric Fe-oxyhydroxide bands in dacite cobbles: rates of buffering chemical reactions. Chemical Geology, 119786.

https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2020.119786

 

 

学芸員 西本 昌司

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