薄い山の空気の中で素早く呼吸し、同僚と私は機器を置きました。私たちは急な砂利の斜面から上向きに突き出たギザギザの露頭のふもとにいます。

壮大なヒマラヤの荒野のこもった音の風景は、下のカーダングラ道路に沿って吠える軍の護送船団によって中断されています。わずか数マイル離れた稜線にある、インド、パキスタン、中国の間の長い間議論されてきた国境にどれほど近いかを思い出させてくれます。

この地域には、異なるタイプの境界、狭い曲がりくねったものも含まれています。ヒマラヤ山脈の長さに沿って伸びる地質構造。縫合帯として知られ、幅はわずか数キロメートルで、断層帯によってすべて一緒にスライスされたさまざまな種類の岩の細片で構成されています。これは、2つの構造プレートが融合し、古代の海が消えた境界を示しています。

地質学者のチームがここを訪れ、6000万年以上前に溶岩として噴出した岩を収集しました。それらの中に保存されている磁気記録を解読することによって、私たちは古代の陸塊の地理を再構築し、ヒマラヤの創造の物語を修正することを望みました。

スライディングプレート、成長する山

構造プレートは地球の表面を構成し、常に動いています–いつの間にか遅いペースで漂っています毎年わずか数センチ。海洋プレートは、その下のマントルよりも低温で密度が高いため、沈み込み帯で海底に沈み込みます。

海洋プレートの沈み込みエッジは、ベルトコンベアのように海底を後ろに引きずり、お互いに向かって大陸。海洋プレート全体がマントルに消えると、両側の大陸は、ヒマラヤのような大きな山脈を隆起させるのに十分な力で互いに押し合います。

地質学者は一般に、ヒマラヤが5500万年前に形成されたと考えていました。単一の大陸衝突で–ネオテティス海洋プレートがユーラシアの南端の下に沈み込み、インドとユーラシアの構造プレートが衝突したとき。

しかし、インド北西部の遠く離れた山岳地帯のラダック地域の岩石の磁性を測定することにより、私たちのチームは、世界最大の山脈を形成した構造衝突が、実際には少なくとも複雑な多段階プロセスであることを示しました。 2つの沈み込み帯。

磁気メッセージ、常に保存

地球の金属製の外核の絶え間ない動きにより、電気が生成されます電流は次に地球の磁場を生成します。世界のどこにいるかによって方向が異なります。磁場は常に磁北または南を指します。これがコンパスが機能する理由であり、数千年にわたって平均して地理的な極を指します。しかし、それはまた、赤道からの距離に応じて変化する角度で地面に向かって下向きに傾斜します。

溶岩が噴火して冷えて岩を形成すると、内部の磁性鉱物がその場所の磁場の方向に固定されます。したがって、火山岩の磁化を測定することで、私のような科学者は火山岩がどの緯度から来たのかを判断できます。基本的に、この方法では、何百万年にもわたるプレートテクトニクスの動きを解き放ち、地質史のさまざまな時期に世界地図を作成できます。

ラダックヒマラヤへの複数の遠征で、私たちのチームは直径1インチの岩石コアサンプルを何百も収集しました。これらの岩石は元々、衝突の最初の段階が始まった頃の6600万年から6100万年前に活動していた火山で形成されました。特別に設計されたダイヤモンドコアリングビットを備えた手持ち式の電気ドリルを使用して、岩盤に約10センチメートル下にドリルで穴を開けました。次に、これらの円筒形コアを元の方向で慎重にマークしてから、非磁性ツールで岩から削り出しました。

目的は、これらの岩がインドとユーラシアに挟まれて高いヒマラヤに隆起する前に、最初に形成された場所を再構築することでした。6000万年以上前のように、古代の磁場が地表に対してどの方向を向いているかを計算するには、サンプルの方向とサンプルが由来する岩層を追跡することが不可欠です。

サンプルをMIT古地磁気学研究所に持ち帰り、現代の磁場から保護された特別な部屋の中で加熱しました。華氏1,256度（摂氏680度）までの増分で磁化をゆっくりと除去します。

さまざまな鉱物集団が、さまざまな温度で磁化を獲得します。この方法でサンプルを段階的に加熱してから測定することで、サンプルを隠す可能性のある最近のオーバープリントを削除することで、元の磁気方向を抽出できます。

磁気トレースは地図を作成します

サンプルスイート全体の平均磁気方向を使用して、それらの古代の緯度を計算できます。これを古緯度と呼びます。

ヒマラヤの元の単一段階衝突モデルは、次のように予測しています。これらの岩石は、北緯約20度のユーラシア大陸の近くで形成されたはずですが、私たちのデータは、これらの岩石がインド大陸でもユーラシア大陸でも形成されなかったことを示しています。代わりに、それらは火山島の連鎖上に形成され、北に約8度、当時ユーラシアが位置していた場所から南に数千キロ離れた、開いたネオテチス海に出ていました。

この発見はインドをユーラシアに向かって急速に引っ張っている沈み込み帯が1つだけではなく、2つある場合にのみ説明しました。

暁新世として知られる地質時代に、インドは火山島の連鎖に追いつき、それに衝突し、最終的にインドの北端に採取した岩を削り取りました。その後、インドは北に向かって進み、約4,000万年から4,500万年前、一般的に考えられていたよりも1,000万年から1,500万年遅れてユーラシア大陸に突入しました。

この最後の大陸衝突により、火山島は海面から4,000メートル以上に上昇しました。壮大なヒマラヤ峠に沿ってギザギザの露頭を形成する現在の場所。