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オーストラリア南部に、ナラボー平原という石灰岩の台地があります。面積は20万平方キロメートルを超え、本州とほぼ同じ広さです。名前の由来はラテン語の「木がない」で、そのとおり見渡すかぎり平らで乾いた土地が続きます。
この平原の東寄りに、幅100〜500メートル、深さは9メートルにも満たない細長いくぼみが何本か走っています。長さは数キロから20キロを超えるものまであり、地形図で見ると、大昔の川の跡だと言われれば納得してしまう形をしています。
ところがこのくぼみは、川が削ったものではありませんでした。オーストラリアとスロベニアの研究チームが2026年9月17日付で科学誌『コミュニケーションズ・アース＆エンバイロンメント』に発表した論文（査読済み、無料で読めます）によると、くぼみの真下には地下50〜150メートル級の洞窟が延びていて、地表のくぼみは、その洞窟の天井が崩れた影響が長い年月をかけて地上まで届いたものだといいます。
古い地形がそのまま残る石灰岩の台地
ナラボー平原は、およそ1400万年以上前に海が引いて陸になってから、ほとんど姿を変えていない土地です。地殻変動が少なく、氷河に削られたこともなく、上から土砂が積もることもわずかでした。おかげで、遠い昔にできた地形が消されずに残っています。
この台地をつくる石灰岩は、水に少しずつ溶ける岩です。地下水が長い時間をかけて流れると、岩の中に水の通り道ができ、それが太くなって洞窟になります。こうしてできる地形をカルスト地形と呼び、ナラボー平原は世界でも指折りの規模を持つカルスト地帯として知られています。
ここの洞窟は、地下30メートルより浅いものと、地下50〜150メートルに達する深いものに大きく分かれます。深いほうの洞窟は通路の長さが数百メートル、幅や高さが数十メートルに及び、海に向かって流れていた地下水が大昔に掘ったものと考えられています。その後、地下水の水位が下がって洞窟は空になり、水に支えられていた天井が少しずつ崩れはじめました。
ひとつ例を挙げると、今回調べた溝から西に250キロほど離れたところにあるコックルビディ洞窟は、長さ約6キロ、地下100メートルほどを走る、幅20〜50メートルの通路と崩落ドームの連なりです。これだけの空洞が地下にあっても、地表には溝らしいものはありません。地下の空洞と地表の見た目が、必ずしも一致しないことがわかります。
五本の溝を調べる
研究チームが対象にしたのは、平原の東側に並ぶ五本の溝です。西からアブラカリー、ウォンバット、クーナルダ、ヤングーナビー、ヤラタと名前がついていて、クーナルダの溝は長さ約22キロ、ヤングーナビーの溝は約28キロあります。どれも南北にのび、底には砂や粘土がたまり、縁はなだらかです。
地表から見えるのはそこまでなので、地下を見る手段がいくつも使われました。まず、衛星でつくった数値標高図で溝の形を細かく測り、ドローンで撮った写真から現地の立体地形をつくります。そのうえで、地面に電極を並べて弱い電流を流し、地下の「電気の通りにくさ」の分布を断面図にする方法（電気比抵抗トモグラフィー）を使いました。締まった石灰岩は電気を通しにくく、砂や粘土が詰まった場所や、割れ目だらけになった岩は電気を通しやすい性質があります。この違いを地図にすると、地下のどこが硬く、どこが崩れているかが読めるわけです。
この方法には弱点があって、地面が乾いていると電流がうまく流れません。ナラボー平原では以前にも洞窟探しに使われましたが、乾燥した地面に阻まれて成果は限られていました。今回のチームは2022年と2024年の10月に測定を行い、いずれも直前の雨のおかげで電流を流せる状態になっていたそうです。
電気で見られるのは地下30〜70メートルまでなので、それより深い場所には別の手を使いました。風や遠くの波、車の通行などが起こす地面のわずかな揺れを20分間記録し、その揺れ方から地下の地層の境目の深さを推定する方法（受動地震探査）です。こちらは深さ30〜40メートルより下を補う役目でした。これに、洞窟探検団体が長年集めてきた洞窟の記録、溝の延長線上にある海岸の崖の観察、溝の底にたまった土の分析を重ねています。
溝の下に見えたもの
電気の断面図には、はっきりした模様が出ました。溝の真下には電気を通しやすい帯が縦にのびていて、調査できる深さの底を越えてさらに下まで続いていました。その両脇は、電気を通しにくい締まった石灰岩です。溝の底から5〜10メートルほどは砂や粘土が詰まった層で、その下に、割れて緩んだ岩の柱が立っている、という構図です。
地面の揺れの記録も同じ方向を示しました。クーナルダの溝を横切って測ると、溝の中心の真下では地層の境目が両脇より少し深く見えます。これは岩が緩んでいて揺れの伝わり方が遅くなったためと解釈でき、電気の結果と食い違いません。
ここで役に立ったのが、クーナルダの溝の中にあるクレイダム洞窟です。溝の底が20メートルほど陥没して穴が開いていて、断面がそのまま見えます。そこには、たわんで垂れ下がった地層と、砂まじりの土がたまった様子があり、電気の断面図から推定した地下の構造と形も深さも一致していました。ほかの溝では見えない地下の中身を、ここでは直接確かめられたことになります。
海岸の崖でも同じことが起きていました。溝の線を南に延ばして崖にぶつかる場所を調べると、幅100メートルを超える範囲で地層がたわみ、崩れてできたアーチや洞窟が口を開けています。それでいて、崖の上の地面はほとんど平らで、下でこれだけのことが起きている気配がありません。天井の岩がまだ持ちこたえていたり、地表の硬い皮のような層が上を支えていたりして、地下の崩れが地表に届いていないためです。
洞窟の記録との対応も見つかりました。クーナルダ洞窟は、クーナルダの溝の北端から地下でさらに1キロほど続いています。いちばん西のアブラカリーの溝では、溝が途切れている区間の下にも洞窟が通っていて、その上に陥没穴が開いています。溝と洞窟が、地表と地下でひとつづきになっているのです。
削られたのではなく、沈んだ
ここまでの材料をそろえると、「川の跡」という最初の見立てはかなり苦しくなります。川が削った谷なら、上流から水を集める枝分かれがあり、下流へ土砂を運んだ跡が残るはずです。ところがこれらの溝は、周りのどの水の流れともつながっていません。突然はじまって突然終わり、支流もなく、土砂が下流へ運ばれた形跡もありませんでした。平原の内陸側には確かに古い川の跡が残っていますが、それらは蛇行した形をしていて、溝のある南の縁までは届いていません。
風がつくった砂丘の間のくぼみでもありません。平原には昔の砂丘が石灰岩に刻まれた跡が残っていますが、そちらは硬い岩の上にできた浅いくぼみで、土はほとんどたまっていません。今回の溝は、下に硬い岩がなく、厚い土がたまっている点で別物です。断層でもなさそうです。この一帯には多くの断層が知られていますが、断層なら地面に段差ができるのに、溝にはそれがありません。溝の向きが断層と平行なので、岩の割れ目が場所を決めた可能性はあるものの、それだけでは溝はできません。
残る説明はひとつです。溝の下から岩がなくなっている、つまり地下で岩が失われ、その分だけ上が沈んだ。石灰岩が溶けて空洞ができ、天井が崩れ、崩れた分だけ上の岩が下がり、それがまた崩れて、何十万年、何百万年とかけて崩落が上へ上へと伝わり、最後に地表が数メートル沈む。溝は上から削られたのではなく、下から抜けて沈んだくぼみでした。
そう読むと、五本の溝の並び方にも意味が出てきます。この地域の石灰岩の厚さは、西のアブラカリー付近で約250メートル、東のヤラタ付近で約110メートルと、東へ行くほど薄くなります。洞窟は石灰岩の底のほうにできるので、崩れが地表に届くまでの距離は東ほど短いことになります。実際、西のアブラカリーの溝は陥没穴が点々と並ぶ途切れがちな形で、洞窟の入口もあります。東へ行くほど溝は幅広く途切れなくつながり、入口や陥没穴はほとんどありません。西はまだ崩れが地表に届ききっていない途中の姿、東は崩れが地表まで達して溝として完成した姿です。五本の溝は、ひとつの現象の段階を西から東に並べた見本になっていました。
この崩れは過去の話で終わってもいません。クレイダム洞窟の断面で、現在の地表から3メートル下にある硬い炭酸塩の層を年代測定したところ、約46万年前という値が出ました。その下にはさらに古い同じ層が重なっています。地表が沈んでは埋まり、沈んでは埋まりを繰り返してきた記録で、今も洞窟の天井や陥没穴の壁から新しい岩が落ちていることを考えると、この動きは続いていると見てよさそうです。
かすかなへこみの読み方
この研究が示したのは、目立たない地形から地下の空洞を見抜くための手がかりです。浅くて細長いくぼみがあり、それが川の流れとつながっておらず、真下に電気を通しやすい帯が縦にのび、近くの洞窟や陥没穴と一列に並ぶ。この組み合わせがそろえば、川の跡ではなく洞窟の崩落を疑ってよい、という基準になります。石灰岩などの溶ける岩でできた土地は、地球の氷のない陸地の15パーセントほどを占めるので、同じように見過ごされてきた溝は、ほかの乾燥地にもあるかもしれません。
洞窟の場所がわかることには、それなりの重みがあります。洞窟の中は日差しも気温の変化も届きにくく、昔の人の痕跡や動物の骨、気候の記録がよく残ります。研究チームは、洞窟を見つけることが過去の気候や環境、生命の歴史を復元するうえで欠かせないと書いています。
もうひとつ、チームが強調しているのが火星やタイタンへの応用です。火星の地表には細長い溝がいくつもあり、水が流れた跡と解釈されてきたものも多いのですが、そのうちいくつかは、ナラボー平原の溝と同じように地下の空洞が崩れてできた可能性があるといいます。共著者でカーティン大学のマイロ・バーハムさんは、ほかの惑星の洞窟は生命の痕跡を探す場所として、また将来の宇宙飛行士の基地として意味を持ちうると述べています。
言い切れない部分も残っています。電気で見えたのは地下70メートルまでで、その下は「電気を通しやすい帯がさらに続いている」ことしかわかっていません。50〜150メートルという深さは、この地域の深い洞窟の一般的な値であって、五本の溝の下に実際にそこまで人が入って確かめたわけではないのです。クレイダム洞窟の断面や海岸の崖など、直接見えた場所の証拠と、電気や振動から推定した証拠を組み合わせて、ようやく「そう考えるのがいちばん自然だ」と言える段階です。とはいえ、独立した複数の方法が同じ答えを指しているのは確かで、平らな地面の下にそれだけのものが隠れているという読みは、かなり筋が通っています。
出典：
Subdued surface expression of deep cave collapse（Communications Earth & Environment、2026年9月17日）
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