6600万年前の小惑星衝突がもたらした特殊な海洋環境

• 白亜紀/古第三紀境界^※1の小惑星衝突によって形成されたチチュルブ・クレーター内での海洋環境変動および生態系の回復条件が未解明
• メキシコ湾の衝突後の堆積物を用いたオスミウム同位体比（187Os/188Os）^※2記録をもとに、クレーター下で発生した継続的な熱水活動の証拠を発見
• 熱水中に溶解した栄養塩^※3の供給が、衝突地点における生態系の急速な復活・繁栄を促進させた可能性を示唆

今から約6600万年前、メキシコ・ユカタン半島沖に小惑星が衝突することにより海洋性生物の約70%が絶滅しました。その後、生態系が回復するのに要した期間については、衝突地点において数万年以内と予想以上に早かったことがクレーター内の堆積物の研究から示されていましたが、その原因は不明でした。

九州大学大学院理学研究院の佐藤峰南助教、東京科学大学理学院の石川晃准教授の国際研究グループは、メキシコ湾の堆積物に記録された小惑星衝突後約300万年間の化石層序／オスミウム同位体層序から、衝突後少なくとも70万年にわたってメキシコ湾が半閉鎖的な海洋環境を形成し、クレーター直下で発生した熱水活動の影響を受けていたことを明らかにしました。さらに本研究では、熱水活動を通じてメキシコ湾へと継続的にもたらされた栄養塩が、衝突地点における生態系の回復速度や化石群集の顕著な移り変わりに重要な役割を果たしていた可能性を示しました。

本研究成果は、2025年４月８日（火）午後６時（日本時間）公開の国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。

小惑星衝突後のメキシコ湾は、継続的な熱水活動により特殊な海洋環境を形成したことで、外洋域とは全く異なる生態系の回復過程を記録しています。大規模な衝突イベントに伴う生物絶滅・進化プロセスは、古生物学や海洋学だけではなく、地球化学を利用することで見えてくることを知ってもらえたら嬉しいです。

(※1) 白亜紀/古第三紀境界
今から約6600万年前の白亜紀および古第三紀の境界を示す地質時代の用語。

 (※2) オスミウム同位体比（187Os/188Os）
オスミウム（Os）は原子番号76番の白金族元素であり、184、186、187、188、189、190、192の7つの同位体が存在し、その同位体同士の比をとったものがオスミウム同位体比。特に、187Os/188Osは地球表層の大陸地殻（187Os/188Os = 1.4）と小惑星物質（187Os/188Os = 0.12）で異なる値を持つことが知られているため、堆積物中に流入した宇宙由来物質の検出に有用である。

 (※3) 栄養塩
海洋科学における用語。通常は、生物生産量をコントロールする可能性のある N・P（リン酸塩態)・Si（珪酸塩態）の塩類を指す。

掲載誌：Nature Communications
タイトル：Prolonged 187Os/188Os excursion implies hydrothermal influence after the Chicxulub impact in the Gulf of Mexico
著者名：Honami Sato, Akira Ishikawa, Ignacio Arenillas, José A. Arz, Vicente Gilabert, Philippe Claeys, Steven Goderis, Christopher M. Lowery, Sean P.S. Gulick, Joanna V. Morgan
DOI：10.1038/s41467-025-58112-x

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• 英語版（テキサス大学オースティン校）

理学研究院　佐藤峰南　助教