アリゾナ大学の研究者が主導した詳細な研究は、古気候の専門家を長い間困惑させてきた 100,000 つの謎を解決した可能性があります。そんなに早く？
地球の氷期と間氷期のサイクル (北半球の氷床の周期的な前進と後退) を駆動するものを理解することは容易ではなく、研究者は何千年にもわたって大きな氷塊の拡大と縮小を説明するために多大な努力を払ってきました。 ジャーナル Nature Geoscience に掲載されたこの研究は、最近の氷河期に北半球の大部分を覆っていた氷床が急速に拡大したことの説明を提案しており、この発見は地球の歴史の他の氷河期にも当てはまる可能性があります。
約 100,000 年前、マンモスが地球を歩き回ったとき、北半球の気候は急速に凍結し、巨大な氷床が形成されました。 約 10,000 年の期間にわたって、地元の山岳氷河が成長し、今日のカナダ、シベリア、北ヨーロッパの多くを覆う大きな氷床を形成しました。
太陽の周りの地球の軌道の周期的な「ぐらつき」が、北半球の夏に寒冷化を引き起こし、それが広範な氷河作用の開始を引き起こしたことは広く受け入れられていますが、科学者たちは、スカンジナビアと北ヨーロッパの多くを覆う広大な氷床を説明するのに苦労しています.気温がはるかに穏やかな場所。
氷が容易に形成される寒いカナダの北極群島とは異なり、スカンジナビアは、北西ヨーロッパの海岸に暖かい水をもたらす北大西洋海流のために、大部分が氷のないままだったはずです。 研究者によると、この XNUMX つの地域は同じような緯度に位置していますが、スカンジナビアの夏の気温は氷点下をはるかに上回っていますが、カナダ北極圏の大部分の気温は夏の間ずっと氷点下のままです。 この不一致のために、気候モデルは、北ヨーロッパで前進し、最後の氷河期の始まりを示した大規模な氷河を説明するのに苦労している、と研究の筆頭著者であるマーカス・ロフバーストロムは述べた.
「問題は、これらの氷床 (スカンジナビア) がどこから来たのか、そして何がそのような短期間で拡大したのかがわからないことです」と、地球科学の助教授で UArizona Earth System Dynamics の責任者である Lofverstrom は述べています。ラボ。
答えを見つけるために、Lofverstrom はコミュニティ地球システム モデルとして知られる非常に複雑な地球システム モデルの開発を支援しました。これにより、彼のチームは最近の氷河期の初めに存在した条件を現実的に再現することができました。 特に、彼は氷床モデルの領域をグリーンランドから拡張して、北半球の大部分を高い空間詳細で網羅しました。
この更新されたモデル構成を使用して、研究者は、北大西洋の気候を制御し、スカンジナビアで氷床が成長できるかどうかを最終的に決定する重要な要として、カナダの北極群島の海のゲートウェイを特定しました。
シミュレーションは、カナダの北極群島の海のゲートウェイが開いている限り、地球の軌道配置が北半球を十分に冷やして、カナダ北部とシベリアに氷床を構築できるようにするが、スカンジナビアには氷床を構築できないことを明らかにした.
XNUMX つ目の実験では、研究者は、海洋氷床がカナダ北極諸島の水路を塞いでいるという、これまで未踏のシナリオをシミュレートしました。 その実験では、比較的新鮮な北極と北太平洋の水 (通常はカナダの北極群島を経由する) が、深層水塊が通常形成されるグリーンランドの東に迂回されました。 この方向転換により、北大西洋の深層循環、海氷の拡大、スカンジナビアの寒冷化が進み、弱体化しました。
「気候モデルのシミュレーションと海洋堆積物分析の両方を使用して、カナダ北部で形成される氷が海のゲートウェイを妨害し、北極から北大西洋への水輸送を迂回させる可能性があることを示しています」とロフバーストロムは言いました。スカンジナビア沖の寒冷な気候は、その地域で氷の成長を開始するのに十分です。」
「これらの調査結果は、ヨーロッパ側より数千年前にカナダ北部に氷河があった証拠を示す、北大西洋の海洋堆積物記録によって裏付けられています」と、UAArizona Department of Geosciences の助教授である Diane Thompson は述べています。 「堆積物の記録は、スカンジナビアで氷河が形成される前に深海循環が弱まっているという説得力のある証拠も示しています。これは、私たちのモデリング結果と同様です。」
これらの実験を総合すると、カナダ北部での海洋氷の形成は、スカンジナビアでの氷河形成に必要な前兆である可能性があることが示唆されている、と著者らは書いている。
将来の気候を予測するという従来のアプリケーションを超えて気候モデルを推し進めることで、氷床と気候の間の複雑で直感に反する相互作用など、これまで知られていなかった地球システムの相互作用を特定する機会が得られる、と Lofverstrom 氏は述べています。
「ここで特定したメカニズムは、最新のものだけでなく、すべての氷河期に適用される可能性があります」と彼は言いました. 「それは、最後の氷河期の終わりに一般的な温暖化を中断させたヤンガードリアスの寒冷逆転（12,900年から11,700年前）のような、より短命の寒冷期を説明するのに役立つかもしれません.」
最初に発表された研究 ネイチャージオサイエンス。 6月09、2022。
