科学者たちは、最大300万年前の状況が記録されている南極の氷を分析した。その結果、地球は大幅に寒冷化したが、大気中の二酸化炭素とメタンのレベルはわずかしか低下していないことが示された。 Nature 誌に掲載された 2 つの研究がデータを紹介しています。この研究は、オレゴン州立大学と連携した最古の氷探査センターによるものです。
この発見により、温室効果ガスと海洋温度の直接的な記録が拡大されました。それまでは、コアの連続寿命は最大80万年に達していました。東南極氷床の端にあるアランヒルズからのサンプルでは、より古い時代の「スナップショット」が可能でした。
Allan Hills のサンプルは過去をさらに拡大して見ることができます
アランヒルズ地域の氷は、層の動きによって変形しました。これにより、連続した線形シーケンスではなく、さまざまなエポックからサンプルが生成されます。研究者らは古代の氷に閉じ込められていた気泡を回収した。オレゴン州立大学の博士候補者であるジュリア・マークス・ピーターソンが研究の一つを主導した。現在ウッズホール海洋研究所の教授であるサラ・シャクルトン氏がもう一方の調整を行った。
COLDEXセンター所長のエド・ブルック氏は、この記録により、これまで可能であったものをはるかに超えた分析が拡張されたと強調した。サンプルは、米国国立科学財団から資金提供された共同作業から得られました。このプロジェクトではさらに古い氷を探索しており、いくつかの場所で最大 600 万年前のものであるという最近の証拠も得られています。
- 気泡は最大 300 万年前の直接的な大気組成を保存する
- 希ガスを使用すると、地球の平均海洋温度を推定できます
- サンプルは、現在よりも温暖な鮮新世の状態を示しています
- 氷のデータと化石や古代の海岸線からの証拠を組み合わせた研究
- チームは古代の氷の保存状態を分析し、新たな掘削を計画する
海水温は2～2.5℃低下
ある研究では、海水温の変化を再現するために泡中の希ガスを測定しました。期間中の平均海洋冷却は摂氏 2 ～ 2.5 度に達しました。減少は最初の約 300 万年前に最も急激に起こりました。この間隔は、北半球における大きな氷床の形成と一致します。
地表水は約 100 万年前まで徐々に冷却され続けました。研究者らは、地表と深部の間の熱循環の変化が影響を及ぼしている可能性を指摘している。以前の方法は特定の場所に焦点を当てていました。新しいデータは、海洋状況の世界的なシグナルを提供します。
冷却は深層と表層の両方に影響を与えましたが、その速度は異なりました。アラスカやグリーンランドなど、現在寒い地域にある森林の化石証拠は、鮮新世に最も暑い惑星であることを裏付けています。海面も上昇し、米国東海岸には古代の海岸線が記録されています。
CO2とメタンのレベルは長期的にはほとんど変化しなかった
2 番目の研究では、この期間の氷中の二酸化炭素とメタンの最初の直接測定が行われました。 CO2 はほとんどの場合、300 ppm 未満に留まりました。約270万年前、そのレベルは約250ppmでした。その後、100万年前までに約20ppm低下しました。メタンは約 500 ppb で安定したままでした。
以前の堆積物ベースの推定では、より高い CO2 値が示唆されていました。氷の結果は矛盾を示しており、より長い直接記録の必要性を裏付けています。現在、米国海洋大気局によると、2025 年の平均 CO2 は 425 ppm、メタンは 1,935 ppb に達しました。
データは、地球の緩やかな寒冷化が温室効果ガスの大幅な減少を伴わなかったことを示しています。気候システムの他の要素が分析で重要視されました。
長期的な気候変動に影響を与えた他の要因
地球の反射率、氷の覆い、植生の変化、海洋循環の変化がおそらく関連した役割を果たしたと考えられます。研究者らは、観察された傾向は温室効果ガスだけでは説明できないことを強調している。この研究は、地球の気候のさまざまな要素間の相互作用を理解するのに役立ちます。
ジュリア・マークス・ピーターソン氏は、この研究により過去の温暖な気候についての見解が洗練されたと述べた。チームは、結果から生じる新たな疑問に答えるためにサンプルの分析を続けています。現在進行中の掘削と改良された方法で、さらに古い氷を探し出します。
COLDEX プロジェクトは、国立科学財団プログラムからの支援を受けています。南極でのフィールドワークは、米国南極計画のインフラに依存しています。サンプルはコロラド州デンバーのアイスコア施設で厳選されています。
将来の研究では最大600万年前の氷が見つかる
科学者たちは、岩石コアの基部に潜在的に古い氷を特定しました。これらのサンプルの分析はすでに進行中です。新しい掘削は、より保存された物質を発見することを目的としています。目標には、CO2 再構成の改善と他の閉じ込められたガスの研究が含まれます。
今回の発見により、気候進化の理解が広がります。これらは、過去の状況と現在のシナリオを比較するためのより強固な基礎を提供します。この研究は、広範な古気候記録の重要性を裏付けています。
