新たな化石により、氷のないグリーンランドが発見された。気候にとっては悪いニュースだ。

2022年6月のある土曜日の午後遅く、アンドリュー・クライストはバーモント大学で発見の瀬戸際にいた。当時、氷河と地形の相互作用を研究するポスドク研究員だったクライストは、グリーンランドの氷床中心部の30年前の氷床コアの底から採取したサンプルを洗浄していた。それは、氷河が岩盤にこすりつけられて残されたわずか30グラムの泥水だった。彼が見ていると、堆積物はプラスチックの桶の底に沈み、小さな黒い斑点が水中で舞い始めた。

「おやまあ、これは前にも見たことがある」とクリストは思った。研究室で調査していた別の場所のサンプルで同様の現象を観察したことはあったが、グリーンランドの氷床の中心で見られるとは思っていなかった。顕微鏡で斑点をのぞき込んだ後、彼はそれが古代のケシ、昆虫の一部、樹皮の化石化した破片であることを発見した。氷のないグリーンランドの記憶が、時間とともに完璧に保存されたのだ。

今週、このサンプルを分析したバーモント大学のチームは、大陸の中心部で植物や昆虫が発見されたことは、110万年の間にこの陸地に氷がほとんどなかったか、あるいはまったくなかったことを示していると結論付ける研究を発表した。

グリーンランドがそれほど遠くない過去にその緑豊かな名前にふさわしい生活をしていたという新しい証拠は、刺激的な科学的躍進を意味するかもしれないが、同時に人類の未来にとって不吉な可能性を予兆するものでもある。現在の大気中の二酸化炭素濃度は、過去数百万年で最も高く、さらに最近までグリーンランドに氷がなかったという証拠は、大陸の極めて重要な氷床を枯渇させるのに、かつて予想されていたよりもさらに少ない温暖化で済む可能性があることを意味している。グリーンランドを覆う凍った要塞には、海面を 23 フィート上昇させるのに十分な淡水が含まれている。これは世界中の海岸線を一変させるほどの驚異的な量である。

地球の気温が過去 125,000 年間見られなかったレベルを超え、氷の融解はすでに始まっています。1992 年に衛星記録が開始されて以来、南極と北極の氷床は合わせて 7.5 兆トンもの氷を失いました。今世紀初頭からわずか 1 フィート未満の海面上昇で、すでに世界中の沿岸地域が洪水に見舞われています。

氷床の将来を予測するのは困難な作業だ。科学者たちは、観測しているリアルタイムの融解と一致するコンピュータモデルをまだ作成できていないため、世界各国の政府はどの程度の海面上昇に備えるべきか確信を持てないままになっている。しかし、増え続ける証拠が示唆するように、一度融解したものは再び融解する可能性があり、科学者たちはグリーンランドの氷床が完全に消滅するほど脆弱であると懸念している。

「グリーンランド氷床の底にそれほど近づく手段がないため、このような研究は非常に珍しい」と、コロラド大学の氷河学研究者タイラー・ジョーンズ氏は今週発表された新研究について語った。（ジョーンズ氏はバーモント大学の論文には関わっていないが、氷床コアの温度記録を研究している。）「これは、将来、地球が温暖化したときに氷床がどのような挙動を示すかを理解するのに大いに役立つだろう」

バーモント大学の研究チームは、研究のために、まず、1993 年のグリーンランド氷床プロジェクト 2 (GISP2) の氷床コアが岩盤に当たった場所の堆積物のサンプルを要請した。これは、この種のサンプルとしては数少ないものである。このサンプルは氷床下 2 マイルから採取され、コアの残りの部分とともに、採掘に 5 年を要した。

「氷床コアは素晴らしい本で、基本的には地球の過去の記録のようなものです」と、バーモント大学の地質学教授で、グリーンランドの氷床減少に関する近刊書の著者でもあるポール・ビアマンとともにこの研究を率いた大学院生のハリー・マストロ氏は言う。マストロ氏によると、科学者たちは歴史的に、結晶の泡が過去の気候条件を示すガスや化学物質を閉じ込めているきれいな氷を求めて氷床コアを探してきたという。

「しかし、私たちが持っているのは底から8センチの土です。当時はそれほど優先事項ではありませんでした」と彼女は付け加えた。

ビアマン氏は、自分のチームが最初に化石を発見できた理由の一つは、氷床コアの科学者が化学的な手がかりを探すよう訓練されているからだと考えている。しかし2019年、グリーンランド氷床の周辺部にある1960年代の氷床掘削現場、キャンプ・センチュリーのコアの底から堆積物を洗い流しているときに、見慣れた黒い斑点が浮かんでいるのを目にした。

「私は氷床コアの科学者としての訓練を受けていなかったので、キャリアの最初の10年間は湖の堆積物を研究していたので、化石の見つけ方は知っていました」とビアマン氏は言う。「それは完全に幸運な瞬間でした。」

2021年、ビアマン氏とクリスト氏はキャンプ・センチュリーでの調査結果を発表しました。その後、2023年に、彼らは発見した化石化した植物の年代をわずか41万6000年前と算出し、当時グリーンランドの端には氷がなかったはずだと示しました。現在、GISP2コアで化石を発見したことで（これはグリーンランド中心部でもツンドラ生態系が繁栄していた証拠でもあります）、ビアマン氏とマストロ氏は、過去110万年の間に大陸全体の少なくとも90％が氷のない状態だったと考えています。マストロ氏が言うように、「真ん中に大きな穴がある氷床はあり得ません」。

「底に植物が見つかったということは、氷がほぼすべて消えてしまったということです」と、マストロ氏のサンプル分析に協力した大型化石の専門家ドロシー・ペティート氏は言う。研究者たちは、苔、菌類、ケシの実、柳の樹皮、昆虫の目と脚の破片を発見した。ペティート氏によると、この種の標本の脆さが今回の発見を特に注目すべきものにしている。つまり、氷河が形成された際にあまり動かなかったに違いないということ、そうでなければ岩にこすりつけられてこれらの破片が破壊されたはずだということだ。

ピーティート氏にとって、この発見の最も興味深い部分は、今日の植物との比較と、それが過去の気候について何を示唆しているかということである。論文によると、例えばケシの実の存在は、この大陸の平均気温が華氏約40度と温暖だったことを示している可能性がある。

「ある化石がその植物がそこにあったことを教えてくれます。そして、現代の類似物に基づいて、その植物が生育した気候を実際に特定することができます」と彼女は語った。

コロラド大学の氷河学者ジョーンズ氏は、この新たな研究は将来の氷の減少に影響を及ぼす可能性があるため、さらなる研究の必要性を示していると述べた。

「私たちはいつか、過去数百万年で最も暖かい地球を創り出すことになるだろう」と彼はグリスト誌に語った。「おそらく、私たちはこれらの氷床が溶けてしまうような世界を創り出すことになるだろう」

プラス面としては、科学者たちはさらなるサンプルを得るためにさらに30年も待つ必要がないかもしれない。来年、デンマーク氷・気候センターの研究者グループは、GISP2からわずか19マイル離れたグリーンランド中心部近くの古い氷床コア掘削現場に戻る計画を立てている。

一方、ジョーンズ氏の見解では、証拠は温室効果ガスの排出を削減し、地球温暖化と海面上昇を制限する緊急の必要性を示唆している。

「グリーンランドの氷床は一度溶けたら、元に戻りません」と彼は言う。「非常に長い間は元には戻りません。」