東大など、氷期終焉期の急激な温暖化時に起きた大規模氷床崩壊時期を特定
日米欧が中心となって行っている統合国際深海掘削計画(IODP)の第310航海にて得られたタヒチ沖のサンゴ礁掘削試料の化学分析に基づくもので、東大大気海洋研究所の横山祐典准教授、奥野淳一研究員、仏国CEREGE研究所と英国オックスフォード大学らにより、成果が「Nature」に掲載された。
しかし氷床コアの分析から、もっと短い時間スケールで、例えば10年ほどの間に10℃以上の気温上昇が過去に繰り返し起こってきたことも近年、分かってきた。
地球の気候は、熱容量の大きな海洋が、低緯度の過剰な熱を高緯度に運ぶことで温暖に保たれているが、この海洋循環の強弱に影響するのが、氷床からもたらされる淡水である。
海洋循環は、高緯度海域の低温・高塩分の海水とこの氷床がとけてできる淡水との温度・塩分の差に起因しており、この大気海洋と氷床との相互作用を理解することが、気候システムのさらなる理解につながるため、過去に起こった急激な変化を正確に明らかにすることが重要になっていた。
氷期には、カナダのすべてと北欧に大規模氷床が存在し、南極氷床も現在より大きかったことが分かっている。
また、世界的に海水準がおよそ120-130m低下していたことも判明している。
このため海水準は、氷期の終焉期である19,000年前から現在にかけて上昇したわけだが、一定の速度で上昇したわけではなく、いくつかの急激な急上昇期があることが提唱されてきた。
しかし、氷期から間氷期へ移行する際の最大の温暖化である「ベーリングイベント」と、最大の氷床崩壊である「メルトウォーターパルス1a(Mwp1a)」は同調しておらず、600年のズレがあることから、Mwp1aとベーリングイベントは古気候学の謎の1つで、気候モデルに制約を与える際の大きな問題となっていた。
もう1つの大きな問題点は、南極氷床の安定性に関するもので、南極はアクセスが困難であり、また、間氷期である現在でも大陸のほとんどが氷に覆われているため、過去の記録を正確に復元することが難しい氷床である。
特に19,000年前に始まった融氷期の中で最大の氷床崩壊であるMwp1aにおいて南極氷床が融解したのかどうかについては、まったく貢献しなかったという説と大きく融解したという説の2つの説が存在しており、現在も国際的な議論が続いている状況となっている。
過去の海水準の規模とタイミングを正確にとらえるためには、氷床から遠い場所(熱帯域など)のデータが、実は最も信頼度が高いという。
海水準の上昇・下降に伴い、海水を入れる”器”である海洋が変形し、その変形の度合いが少ないのが氷床から遠い場所であるためであることがその理由であり、サンゴ礁をつくるサンゴは、藻類を共生させているため海面近くに生息し、海水準の指標になる。
また、サンゴが形成する炭酸カルシウムの骨格には、ウラン系列核種がとりこまれており、その存在比から、サンゴが生息した時期を詳しく明らかにすることができるほか、サンゴ礁に生息する石灰藻類の種類を調べることで、生息水深も詳細に明らかにすることもできたという。
これらの結果から、これまで報告されていた「500年間に25m」というMwp1aに伴う海水準上昇が、過大評価であったことが明らかとなった。
今回の研究から判明した規模は「14-18m」で、上昇速度は40mm/年におよんだことが判明した。
