サウジアラビア中央部にある洞窟の研究から、この地域には過去800万年間に植物が生い茂る湿潤な時期が何度もあったことを示す有力な証拠が得られた。こうした時期は「緑のアラビア」として知られるが、これまでは仮説にすぎなかった。論文は2025年4月9日付けで学術誌「ネイチャー」に発表された。
西のサハラ砂漠からアラビア半島を通って東のインドのタール砂漠まで続く砂漠地帯は、生物を分け隔ててきた世界最大の障壁のひとつだ。今回の研究は、かつてはこの一帯には水が豊富にあり、サバンナのような景観が広がっていて、ホモ・サピエンスや他のヒト族を含む霊長類や、その他の動物がアフリカ大陸から簡単に移動できたことも示唆している。
「この一帯には常に砂の海が広がっていたわけではありません」と、論文の著者の1人で、オーストラリア、グリフィス大学オーストラリア人類進化研究センター所長のマイケル・ペトラーリア氏は言う。「この地域は人類の進化に大きな影響を及ぼしてきたのです」
ペトラーリア氏は2010年から、この地域の古代の湖が干上がった場所で採取した堆積物コアを調べて「緑のアラビア」説を研究してきた。
堆積物コアには、かつてそこに生育していた植物や気候の痕跡が含まれており、アラビア半島が(そしておそらくサハラ砂漠や東部の砂漠も)長い間、湿潤であったことを示していたが、50万年前までしか遡れなかった。
そこで、ペトラーリア氏らがサウジアラビア中央部の浸食された石灰岩の台地にある洞窟で採取した石筍(せきじゅん)を分析したところ、この地域の過去800万年間の気候の復元に成功した。
石筍は、洞窟の天井から滴り落ちる水に含まれる鉱物が長い歳月の間に蓄積して固まった岩石だ。鍾乳石が洞窟の天井から下に向かって成長するのに対して、石筍は下から上に向かってたけのこ状に成長する。
石筍は、環境が湿潤で、地表の水が地面にしみ込んで洞窟内に流れ込む時期にしか成長できないので、岩石サンプル中の同位体の年代を調べれば、石筍が成長した湿潤な時期がいつだったかがわかると、論文著者の1人であるマルタ共和国、マルタ大学の考古学者のヒュー・グルーカット氏は説明する。
石筍には、より古い年代の測定に利用できる微量の鉛やウランやトリウムなどが多く含まれている。
ウランートリウム年代測定法は、サンプル中のウランが長い歳月の間に放射性崩壊してトリウムに変わる現象を利用して年代を測定する手法で、過去60万年の正確な年代を特定できる。
より新しいウランー鉛年代測定法は、ウランが放射性崩壊して鉛に変わることを利用し、ウランートリウム年代測定法よりも古い年代を測定でき、今回は降雨量が増えていた年代を約744万年前まで遡ることができた。
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ペトラーリア氏は以前から、サハラ砂漠や東方の砂漠を含め、アフリカの大部分とユーラシア大陸を隔てる砂漠地帯の全体が、長い間緑に覆われていた可能性があると主張してきた。今回の新しい気候記録は、これまでの「緑のアラビア」の証拠とも矛盾しない。
動物や初期の人類がアフリカから拡散したルートを示す図ではしばしばアラビア半島が見落とされていたと、ペトラーリア氏は指摘する。しかし「緑のアラビア」は、こうした移動の主要なルートであった可能性がある。
氏はまた、アラビア半島が湿潤だった時代には、サハラ砂漠や他の砂漠も湿潤だったはずだと言う。こうした気候変動は、地球の公転軌道の周期的な変動によって引き起こされた可能性がある。
「これは素晴らしい発見です。アラビア半島だけでなく、世界中の多くの場所の気候に関する、まったく新しい情報源です」とペトラ―リア氏は言う。
今回の論文は、過去800万年間にアラビア半島に少なくとも6回の湿潤期があったことを証明し、さらに未確認の湿潤期が2回あった可能性があるとしている。
この研究により、アラビア半島の湿潤期が、長いものでは100万年以上、短いものでも数万年は続いていたことが明らかになった。これは、動物や初期の人類が北アフリカからアラビア半島を通って、さらに肥沃な土地へと移動するのに十分な長さだ。
グルーカット氏は、アラビア半島北部の洞窟からサンプルを採取する調査をすでに実施したことを説明し、そのサンプルは湿潤期の地理的範囲をより正確に特定するのに役立つだろうと述べている。
英サウサンプトン大学の古気候学者のポール・ウィルソン氏は、今回の研究には関与していないが、これまでのどの記録よりもはるかに詳しい気候記録の復元に「驚愕しました」と語る。
ウィルソン氏が行った北大西洋の深海堆積物に関する研究からも、地球の公転軌道の変化に伴い過去1100万年間に何度かあった雨期には、サハラ砂漠から北大西洋に流れ込む砂が少なかったことが示されている。
ウィルソン氏は、近年、アフリカはよく研究されているが、アラビア半島はほとんど見落とされてきたと言う。「今回の知見は、私たちが長い間予想してきたことのいくつかを強力に裏付けるものです」
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