600万年前に地殻を流れていた淡水は、シチリア島のヒュブラエア山脈の地下数千メートルに閉じ込められ、それ以来変化のない帯水層を形成した。
ジェラ層に閉じ込められた淡水の量を示す図。写真：イタリア国立地球物理学・火山学研究所
600万年前に地殻を浸透した大量の淡水が、イタリアの山脈の地下深くに今も埋まっていることが、学術誌「Communications Earth & Environment」に掲載された研究で明らかになった。この淡水は、地球規模の寒冷化によって棚氷や氷河の下に海水が堆積し、地中海が干上がったメッシニアン塩分危機の際に地中に閉じ込められていた可能性が高い。この危機によって、地殻を浸透した雨水が海底に流れ込んだ可能性がある。
雨水が蓄積し、イタリア・シチリア島南部のヒブレア山脈の地下700～2,500メートルに広がる帯水層を形成し、それ以来、その姿は損なわれていません。今回の研究では、専門家らがジェーラ層とその周辺の深層地下水を調査しました。彼らは帯水層の3Dモデルを作成し、その水量は17.5立方キロメートルと推定しました。これはスコットランドのネス湖の2倍以上に相当します。
研究チームは3Dモデルを用いて時間を遡り、地中海中央部のヒュブラエア海台とマルタ海台にまたがる地域の地質学的過去を再構築しました。メッシニアン期（530万年前から720万年前）には、塩分危機により淡水が地殻を貫通し、現在の海面下数千メートルの深さまで浸透しました。この危機により、地中海側の海面は現在の海面下2,400メートルまで低下しました。
マルタ大学、ローマ・トレ大学、イタリア国立地球物理学火山学研究所の地質学者で、本研究の筆頭著者であるロレンツォ・リッパリーニ氏によると、この「化石」地下水プールはその後、炭酸塩層に蓄積し、岩石粒子間の隙間に液体が存在するスポンジのような役割を果たしたという。この説明に説得力を持たせるには、リッパリーニ氏らは地中海の海底から雨水と雪水がジェーラ層に到達する経路を見つける必要がある。研究チームによると、シチリア島東端から南に300キロメートルにわたって広がる海底崖、マルタ断崖が直接繋がっている可能性があるという。つまり、失われた導管は崖の中にある可能性があるということだ。
約70万年続いたメッシニアン塩分危機は、海面上昇の急激な進行によって突然終焉を迎え、圧力条件が変化し、メカニズム全体が停止しました。もう一つの可能性として、塩分危機の間、堆積物や鉱床がマルタ壁沿いの流路を塞ぎ、ジェラ層の海水と淡水が何百万年もの間混ざり合うのを妨げた可能性が挙げられます。研究チームは、シチリア島の水不足を緩和するために、新たな淡水源の開発を目指しています。
アン・カン（ Live Scienceによると）
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