サイエンス

次の氷河期は約2000年前に始まっていた、それを止めたのは地球温暖化

Peter Finch
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地球はすでに次の氷河期へと滑り込み始めていた。その証拠は、北極圏のひとつの氷河の下に凍りついていた。カナダ・バフィン島(Baffin)にあるバーンズ氷帽(Barnes Ice Cap)の縁から融け出してきた枯れたコケや矮性低木は、北米を覆った巨大氷床の最後の生き残りがはるか昔に縮小を止め、再び成長し始めていたことを示している。新たな氷期への第一歩である。

ところが、その成長は止まった。人ひとりの一生にも満たない期間のうちに、温室効果ガスによる夏の温暖化が氷帽を前進から後退へと転じさせ、それ以来、氷帽は縮小を続けている。これは、Columbia University(コロンビア大学)のLamont-Doherty Earth Observatory(ラモント・ドハティ地球観測所)に所属する地球化学者Nicolás Young氏が主導し、University of Colorado Boulder(コロラド大学ボルダー校)の氷河地質学者Gifford Miller氏ら、ほか九人の共同研究者が参加した新たな研究の結論で、学術誌『Science』に掲載された。

この発見は、長年の思考実験を現地での証拠へと変えるものだ。古気候の研究者たちは何年も前から「失敗した氷河期」について議論してきた。氷期の周期を刻む地球軌道のゆっくりとしたリズムがすでに地球を寒冷化へと押しやっていたところに、産業活動による排出がそれを覆してしまった、という考え方である。バーンズ氷帽の下に眠っていた植物は、その寒冷期がいつ始まり、いつ終わったのかに具体的な日付を与えた。

「私たちがいかに気候システムを揺さぶってしまったかを示す、非常に強力な例です」と、Young氏はColumbia Universityの声明で述べた。Miller氏はさらに率直にこう表現した。「温室効果ガスが持つ真の力を示す一例です」

枯れたコケが明かす、氷河が成長した時期

この手法は、バーンズ氷帽が持つ珍しい性質に支えられている。氷帽は下の基盤岩にがっちりと凍りついているため、ほとんどの氷河のように滑りながら地面を削り取ることがない。縁がじわじわと前進すると、ツンドラをその場にそのまま埋め込み、数千年にわたって無傷で残りうるコケや小さな低木を封じ込めてしまう。

氷の縁が後退し始めて以来、そうした植物は融けてゆく縁で再び姿を現している。研究チームは2022年の現地調査を皮切りにそれらを採取し、試料一つひとつを放射性炭素年代測定にかけた。炭素14は生きた植物が大気から取り込む弱い放射性をもつ炭素で、植物が枯れた後は既知の速度で崩壊する。そのため植物の年代は、Young氏が「死亡日」(kill date)と呼ぶものを示すことになる。「これらのコケは地表で育っていたのに、突然氷帽が拡大して覆ってしまったのです」とYoung氏は語る。「放射性炭素年代は、氷が植物を死なせたタイミングを教えてくれます」

研究者たちは自らに二つの検証を課した。新たな氷期が本当に始まっていたのなら、埋もれた植物はすべて過去数千年以内に枯死しているはずだ。さらに年代は順序よく並んでいるはずで、最初に封じ込められた植物ほど氷の近くにあり、外側へ行くほど「死亡日」が新しくなって、前進する氷の前線をたどる形になる。どちらの予測も的中した。チームは、近年すっかり融けて消えてしまった周辺の小さな氷帽からも試料を加えた。

論文の要旨がまとめているとおり、こうして得られた年表は明快だ。バーンズ氷帽は約3600年前以降のある時点で最も小さくなった。約2000年前に再び拡大を始め、およそ二千年にわたって成長を続け、1960年ごろに最大に達した。地衣類に覆われた黒っぽい岩と、むき出しの白っぽい岩との境界である明瞭なトリムラインが、氷の周囲の地形に今もその最高到達点を刻んでいる。

かつて米国中西部まで達した氷床

バーンズ氷帽は、最終氷期に存在した巨大氷床のなかで最大だったローレンタイド氷床(Laurentide)の最後の名残だ。およそ9万5000年前から2万年前にかけて、ローレンタイド氷床はカナダの大部分と米国北部を覆い、南はイリノイ州やインディアナ州にまで達し、場所によっては厚さが3キロメートルを超えていた。現在残っているのは、ヌナブト準州(Nunavut)のバフィン島中央部にある、米デラウェア州ほどの大きさの氷帽である。

「みんないつも、消えてしまったと言いますが、それは事実ではありません」とYoung氏は述べた。ローレンタイド氷床は過去260万年の間、何度もこの北極圏の中核部まで縮小しては再び拡大してきた。そのためバーンズ氷帽は、次の大陸氷床が成長する際の自然な「種」となる存在なのだ。

厳密に言えば、地球は今も氷河時代のさなかにある。約3400万年前に始まった新生代後期氷河時代であり、そのなかで寒冷な氷期と、私たちが現在暮らしているような温暖な間氷期が交互に訪れる。多くの人が「次の氷河期」と呼ぶものは、次の氷期のことだ。前回の氷期は約1万1700年前に終わった。

植物が記録した寒冷期は、人間の時間スケールでは劇的なものではなかっただろう。Young氏によれば、寒冷化がはっきり感じられるようになるには数千年を要し、ローレンタイド氷床が大陸規模の大きさを取り戻すにはおよそ3万年かかったはずだという。この研究がとらえたのは最初の一歩、つまり氷が後退を止めて蓄積し始めた瞬間だけである。

初期の調査を欺いた「安定した氷河」

この年表は、古くからの謎も解き明かす。1950年代から1960年代にかけて行われたバーンズ氷帽の最初の科学的調査は、成長も縮小もしていない、ほぼ完全な均衡状態にある氷河を記述していた。この観察は、氷帽が安定している証拠として学術文献に定着した。

新たな復元によれば、それらの調査は珍しい拮抗状態をとらえていた。地球の軌道に由来する夏の日射の減少が氷を成長させようとする一方で、増え続ける温室効果ガスが氷を融かそうとしていたのだ。「結局のところ、氷帽が均衡状態にあったのは歴史上この時期だけだったのです」とMiller氏は語る。さらに「氷帽は安定していて、決して変化しなかったという話が文献に入り込んでしまった」と付け加え、それを「良質なデータの上に築かれた誤った結論」と呼んだ。

1950年代から1970年代半ばまで続いたこの寒冷化は、氷河期が目前に迫っているという有名な警告を生んだ。Miller氏は、1972年にバフィン島沖で過ごした野外調査のシーズンを覚えている。その年は海氷が一度も割れず、Miller氏のチームは軍の滑走路まで歩いて脱出しなければならなかった。その十年が終わるころには、温室効果による温暖化の証拠が優勢になっていた。予測されていた氷期について、Young氏はこう話す。「実際に起きていたのです。当時は完全には証明できませんでしたが、今ではある意味でその証拠を手にしています」

この研究でまだ決着していないこと

論文で最も大胆な主張は、データの問題であると同時に定義の問題でもある。Young氏と共同研究者らは、大陸氷床が一度も形成されなかったとしても、ローレンタイド氷床の最後の名残が再び成長し始めた時点を氷期の始まりとみなすべきだと主張する。これまでのモデルに基づく研究は、次の氷期を数千年、あるいは数万年先の未来に置いていた。それらの研究は、ひとつの氷帽の転換ではなく、大規模な氷の成長によって氷期の開始を定義していたからだ。

過去数千年の間には北極圏の多くの氷河が前進しており、氷河学者はこの寒冷期を「新氷期」(ネオグラシエーション)と呼ぶ。その前進の一部は地域的なものだった。バフィン島のひとつの氷帽の拡大が地球規模の氷期の幕開けだったのか、それとも現在の間氷期のなかの長い寒冷期だったのかは、植物の年代だけでは判断できない。同じ号の『Science』に掲載された、University of Wisconsin-Madison(ウィスコンシン大学マディソン校)のShaun Marcott氏による解説記事(Perspective)は、この結果をより慎重に位置づけている。その要約では、地球温暖化が次の氷期を「未然に阻んだ可能性がある」と述べられている。

「死亡日」が示せることにも限界がある。それが記録するのは、氷の縁がある地点に到達した時期であって、氷帽全体でどれだけ氷が増えたかではない。また、1960年以降の後退を人為的な温暖化によるものとする根拠は、その時期と、要旨が説明するように、軌道による夏の日射の減少が続いていたにもかかわらず、氷帽が毎冬に得る量よりも多くの質量を毎夏に失うようになったという変化にある。

次の氷河期についてよくある質問

今は氷河期なの?

厳密にはそのとおりだ。地球は約3400万年前から新生代後期氷河時代にあり、両極には恒久的な氷が存在する。そのなかで寒冷な氷期と比較的温暖な間氷期が交互に訪れており、現在は約1万1700年前に始まった間氷期にあたる。

次の氷河期はいつ始まるはずだった?

定義によって異なる。この研究は、バーンズ氷帽が再び成長し始めた約2000年前に次の氷期が始まったと主張している。大規模な氷の成長で氷期を定義する気候モデルでは、それは数千年から数万年先とされていた。

バーンズ氷帽とは?

カナダ・ヌナブト準州のバフィン島中央部にある、デラウェア州ほどの大きさの氷帽で、最終氷期に北米の大部分を覆ったローレンタイド氷床の最後に残った名残である。

温暖化が止まれば氷河期は戻ってくる?

人間の時間スケールでは戻ってこない。温室効果ガス濃度が高まった世界で次の氷期がいつ始まりうるのか、科学者にも分からない。さらにモデルによれば、バーンズ氷帽そのものが数世紀以内に消滅するとみられている。

これから起きること

この研究は2026年10月22日に『Science』に掲載された。氷河の将来を予測するモデルでは、バーンズ氷帽は今後数世紀のうちに完全に融けて消え、過去の氷期の始まりにローレンタイド氷床が再成長する起点となってきた「種」が失われるとされる。大陸氷床が再び成長し始めることがあるとしても、その種なしで始めなければならないかもしれない。「それはローレンタイド氷床の正真正銘最後の名残が、永遠に消えてしまうということになるでしょう」とYoung氏は述べた。

参考文献:Young et al., “Late Holocene reexpansion of the Laurentide Ice Sheet,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.aed3379

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