最終氷河期の南極海は、CO₂貯留の重要なプロセスが再び減速する可能性があることを明らかにしています

南極大陸の沖合では、海氷が最南端の大陸に向かって後退し、ソーダ瓶のキャップを外したように、圧力の低下により重要な二酸化炭素の回収プロセスが遅くなり、地球の温暖化が劇的に加速した。

しかし、これらすべては数千年前、最後の氷河期の死の前兆の一つとして起こった。

それでも、私たちの時代の海氷も後退しつつあるため、地球に非常に深刻な影響を与えるこれらの海洋プロセスを理解することが重要です。

海洋シーソー

南極海の温暖化が最終氷河期の終焉に寄与したことは以前から知られていたが、従来の仮説では、南極周囲の深海と北大西洋の深海は「シーソー」パターンで温暖化し、「一方が弱まると他方が強化されることを示唆していた」とノースイースタン大学の気候学者チェンフェイ・ヘ氏は言う。

ノースイースタン大学の海洋および環境科学の助教授である彼は、根本的な再解釈の原因となる可能性のあるものを発見しました。

彼と共同研究者らは、温度が上昇するにつれてこれら 2 つの海洋の水が前後に振動するのではなく、深海の海底堆積物の放射性炭素年代測定を使用して、底層水の形成が「同時に弱まっていく」ことを観察した、と彼は言う。彼らの研究は雑誌に掲載されます ネイチャーコミュニケーションズ。

深層水の貯蔵

南極底層水（海洋学者の言葉ではAABW）は、「極度に冷たい塩分を含んだ水が海氷の形成により南極近くに沈むときに形成される」と彼は言う。

「この濃い水は海底に沿って北に流れ、最終的には海面に上昇します」と彼は続けます。この深層水がどのくらいの量で、どのくらい速く上昇するかは転覆率と呼ばれ、熱塩循環と呼ばれるサイクルですべての海洋を結び付けるプロセスです。

AABW の形成は、大量の「大気中の CO」を隔離します。₂ 「何世紀にもわたって深海の中にあります」と彼は言います。その転覆率が増加した場合、つまり、深海の炭素を閉じ込めた水が表面に上昇し、二酸化炭素が放出された場合₂ もっと早く、それは「地域の気候を劇的に変え、世界規模の気象パターンを混乱させ、海洋の二酸化炭素吸収能力を低下させる可能性のある重大な転換点」を示す可能性がある。

放射性炭素年代測定…水?

炭素年代測定という概念 (あるいは単なる言葉) は多くの人に馴染みのあるものですが、海洋の動きはおろか、海洋の炭素年代測定をどのように行うのでしょうか?

同氏は、放射性炭素（炭素の特定の同位体であり、放射性であるため予測可能な速度で崩壊するため「ラジオ」と呼ばれる）は「海水中で自然時計として機能する」と述べている。

海水が表面に出ると、現代の放射性炭素同位体が得られます。それが沈むにつれて（おそらく AABW 地層の一部になり）、放射性炭素は既知の速度で崩壊し、最終的には海底に堆積し、科学者はそこでコアサンプルを収集できます。

しかし、「水の動きと放射性炭素の両方を時間の経過とともに追跡する最先端の地球システムモデル」の助けを借りて、研究者らは驚くべき観察を行った、と彼は言う。「17,000年前の南極海の深層水の動きが速く見えていたのは、実際には、表面の放射性炭素の年代が若くなり始めた、ゆっくりとした動きの水だった。」

15,000 年から 17,000 年前の初期の退氷期には、海氷が後退し、南極底層水の形成が弱まりました。つまり、AABW を生成するプロセスが減速し、二酸化炭素の捕捉が減少しました。₂ 時間とともに。

気候の先導者

研究者のモデルによると、これは、2つの巨大な貯蔵施設が突然二酸化炭素を受け入れられなくなるのと同じように、北大西洋と南極の2つの底層水層が同時に弱体化したことを示唆しているという。₂。

ここでの「突然」は約 2000 年程度ですが、総 CO2 の半分を占めています。₂ 同論文によると、8,000年の退氷期全体を通じて上昇するという。

「今日も同様のパターンが見られます」と彼は書いている。 「最近の観測では、南極海の温暖化に伴いAABWが弱まっていることが示されています。

「過去の気候変動時にこれらの巨大な水塊がどのように振る舞ったかを理解することは、将来の変化をより正確に予測するのに役立ちます」と彼は言います。

海洋の温暖化が進むにつれて、深海の炭素捕捉はますます遅くなり、「地球規模の熱分布、炭素隔離、地域の気候パターンに影響を与える可能性がある」。

この記事は、Northeastern Global News news.northeastern.edu のご厚意により再掲載されています。