超大陸ゴンドワナは陸地の80%を占めていた——若い山脈の下から見つかった失われた断片

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超大陸というと、まず思い浮かぶのはパンゲアです。約3億年前、地球上のほとんどの陸地がひとつにつながっていた、あの一枚絵。ところがその前の時代に存在したゴンドワナは、長いあいだ「超大陸と呼ぶには少し足りない」という扱いを受けてきました。

その評価が、見直しを迫られています。中国地質科学院の Tao Wang 氏らのチームが、2万5,000点を超える岩石データを世界規模で集め直して調べたところ、5億5,000万年前から5億年前のゴンドワナは地球の大陸地殻のおよそ80%を占めていた、という結果が出たのです。論文は9月9日付で Science Advances に載りました。しかも話はそこで終わらず、この巨大な陸塊のまわりで起きていた火山活動が、カンブリア爆発——動物の体の設計図が一気に出そろった、あの出来事——を後押ししたのではないか、というところまで踏み込んでいます。

超大陸と呼ばれなかった理由

ゴンドワナという名前は、1885年にオーストリアの地質学者エドゥアルト・ジュースが付けました。インド中部のゴンドワナ地方で見つかった植物化石が、オーストラリア・アフリカ・南極・南アメリカからも出てくることに気づいたのが始まりです。海で隔てられた土地に同じ植物が生えていたのなら、かつては陸続きだったはずだ、という発想です。

ですから、ゴンドワナの中身は最初から決まっていました。南アメリカ・アフリカ・南極・オーストラリア・インドの5つ。これに後から、アメリカ東部や南ヨーロッパ、トルコ、イラン、パキスタンにあたる小さな断片が足されていきました。それでも、当時の大陸地殻の全体に対する割合は64%ほどと見積もられていました。

ここで問題になるのが「超大陸の定義」です。2012年にフロリダ大学のジョセフ・ミアート氏が、当時存在した大陸地殻の少なくとも75%を含んでいなければ超大陸とは呼べない、という基準を示しました。線引きそのものはやや恣意的なものですが、この基準に照らすと64%のゴンドワナは届きません。パンゲアは通る、ゴンドワナは通らない。そういう整理が定着していたわけです。

ただし、当時の陸地がそれで全部だったわけではありません。いまの中国の大部分をはじめ、東アジアには同じ時代に存在していた陸塊がいくつもあります。それらがゴンドワナの一部だったのか、それとも離れたところに浮かんでいた別の島だったのかが、はっきりしていませんでした。岩石に残った古い磁気の記録から位置を割り出す方法はあるのですが、この時代の東アジアは狭い海が何度も開いたり閉じたりを繰り返しており、信号の読み取りがとても難しいのです。

若い山の下に埋もれた古い地殻

Wang 氏らのチームは、磁気とは別の手がかりを使いました。花崗岩（かこうがん）に含まれるサマリウムとネオジムという2つの元素の同位体です。

サマリウムの一部は、放射性崩壊でゆっくりネオジムに変わっていきます。この変化は時計として使えるのですが、ここで測っているのは花崗岩そのものができた年代ではありません。花崗岩は、もっと古い地殻が溶けて固まり直したものです。サマリウムとネオジムの比率を調べると、その「もとになった地殻」がいつ生まれたかが読み取れます。つまり、いま地表に出ている岩がたとえ数千万年前にできた若いものでも、その根っこが何億年前の大陸の一部だったのかを、さかのぼって推定できるわけです。

チームはこの手法で、すでに公表されている世界中の測定値を2万5,000件以上集め、大陸の「根っこの年齢」を地図にしました。国際的な地球科学データ基盤プロジェクト Deep-time Digital Earth の一環です。

その地図に、思いがけないものが浮かび上がりました。中国からカザフスタンにかけて広がるアジアの陸塊の根っこが、ゴンドワナ本体とほぼ同じ時期に形づくられていたのです。この一帯はこれまで、古い海底が寄せ集まった場所だと考えられていたところです。いまはヒマラヤをはじめとする若い山脈に覆われていて、地表からはまったく別のものに見えるのですが、その下には、ゴンドワナと同じ生まれの地殻が続いていました。

共著者でカーティン大学のウィリアム・コリンズ氏は、この結果は探して見つけたものではなく、偶然の産物だったと話しています。サマリウムとネオジムの地図は、後から起きた山脈づくりを透かして、その前の大陸づくりの過程を見せてくれる。氏はそう表現しています。

埋もれていた断片を足し合わせると、ゴンドワナの取り分は64%からおよそ80%へ跳ね上がります。75%の線を、余裕を持って越えました。論文はこの拡張版を「グレーター・ゴンドワナ」と呼んでいます。パンゲアの前に、もうひとつ正真正銘の超大陸があった、ということになります。

大陸を取り巻いた火山の帯

大きさが変わると、まわりの様子も変わります。

陸塊が一か所に集まると、その外側では海のプレートが大陸の下に沈み込んでいきます。沈み込み帯（プレートが地球内部へ潜り込む場所）の上には火山が列をなす。いまの太平洋を取り囲む環太平洋火山帯が、まさにそれです。

チームの復元では、グレーター・ゴンドワナの縁に沿った沈み込み帯は、地球の全周のおよそ79%に相当する長さに達していました。約5億2,500万年前の時点で長さ約3万1,700km、幅300〜500km。ロシアから中国、オーストラリア、南極、南アフリカを経て南アメリカのアンデスまでを一周する、大陸規模の火の輪です。長さでいえば、いまの環太平洋火山帯とほぼ同じ規模になります。

火山は噴火のたびに、水蒸気と二酸化炭素を大量に吐き出します。現在の地球でいうと、火山からの放出量は1日あたり水蒸気が100万〜400万トン、二酸化炭素が15万〜37万トンと見積もられていて、その大半が環太平洋火山帯からのものです。同じ規模の火の輪が、5,000万年にわたって毎日これを続けたとしたらどうなるか。コリンズ氏らは、それが地球の気候を「氷室」から「温室」へ切り替える引き金になった、と考えています。

ここでカンブリア爆発がつながります。原生代の終わりごろ、地球は全球凍結を含む長い寒冷期を経験していました。その氷が引いたあと、約5億3,800万年前に始まるカンブリア紀で、動物の体のつくりが短期間に一気に多様化します。今回の研究は、この一連の流れの裏側に、超大陸の完成と、それに伴う火山活動の急増があったのではないか、と主張しています。地球の深部で起きたプレートの再編成と、生命史でもっとも大きな拡大とのあいだに、ひとつの筋道を引いたわけです。

まだ決まっていないこと

話はきれいにつながっていますが、論文が示したのは「同じ時期に生まれた地殻がどこにあるか」であって、「それらが5億5,000万年前に物理的にくっついていた」ことそのものではありません。イェール大学の古地理学者デイヴィッド・エヴァンス氏はその点を指摘していて、共通の生まれを持つ地殻を見つけることと、それが一体の陸地だったと示すことは別の話だ、と述べています。

Wang 氏自身も慎重で、データベースをさらに広げれば、予想していなかった別の結果が出てくるかもしれない、と留保をつけています。今回の80%という数字も、将来の測定が増えれば動く可能性があります。

それでも、この研究が変えたことはあります。「若い山脈の下に何が眠っているか」を、磁気ではなく同位体でたどる、という道が開けたことです。地表の見た目にだまされず、地殻の生まれで大陸を分類し直す。その方法が使えるなら、ゴンドワナ以外の時代についても、同じような見直しが起きてくるかもしれません。

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出典

Tao Wang ほか「Buried fragments reveal a “Greater Gondwana” supercontinent」Science Advances、2026年9月9日
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeh6155

共著者コリンズ氏による解説記事（The Conversation、無料で読めます）
https://theconversation.com/gondwana-really-was-a-supercontinent-and-it-helped-kick-start-life-on-earth-291460

Science 誌ニュース記事（外部研究者のコメントを含む）
https://www.science.org/content/article/pangaea-s-little-brother-may-finally-qualify-supercontinent