氷の気候史

アルフレッド・ウェゲナー研究所、ヘルムホルツ極域海洋研究センター

読み上げ

欧州10か国の14機関の研究者が、過去150万年間の気候史を研究する場所を求めて、南極の氷を3年間検索しました。 ブレマーヘイブンにあるヘルムホルツ極地海洋研究センター(AWI)のアルフレッド・ウェゲナー研究所のオラフ・アイゼンの指揮下にあるコンソーシアムBeyond EPICA 最古の氷(BE-OI)ウィーンで開催された「欧州地球科学連合」の会議で発表されました。

研究者は、地球上で最も寒く、乾燥しており、生命のない場所の1つを選択しました。「リトルドームC」は、スノーモービルから3時間(30 km)離れた場所にあります。南極基地のドームコンコルディアは、フランスとイタリアを海抜3233メートルの高度でウィルクスランドの氷の上で運用しています。 研究者はそこで降水をほとんど観測せず、年間平均気温は摂氏マイナス54.5度です。 マイナス25度より高いと、非常にまれであり、冬にはマイナス80度を下回ることもあります。

90万年前のアイスクリーム

現在、コンコルディア基地が位置している場所で、研究者は欧州EPICA(南極大陸のアイスコアリングのヨーロッパプロジェクト)プロジェクトの一環として、1996年から2004年12月に南極の氷に3270メートルを掘削しました。 このようにして得られたコアの正確な分析により、研究者は過去80万年の気候履歴を確実に再構築することができました。 「この期間、寒冷期は約10万年の割合で短期間の温暖期と交互になりました」とAWIの研究者およびBE-OIプロジェクトコーディネーターのOlaf Eisenは説明します。

この氷には、氷が形成されたときからまだ空気を含んでいる小さな気泡も含まれているため、気候研究者は重要な温室効果ガスである二酸化炭素とメタンの含有量を測定できます。 そして、彼らは明確なつながりを見つけます:地球の気候が寒かった場合、空気中の二酸化炭素とメタンは暖かい時代よりはるかに少なかった。

しかし、その前の何世紀にもわたって、研究者たちはこれまでに温室効果ガスの含有量を測定できる気泡を含んだ氷のコアを持っていませんでした。 しかし、この時代では特に、寒い時期と暖かい時期を交互に変えてリズムが劇的に変化しました:「120万年以上前、このようなサイクルは地球軸の傾きの定期的な変化によって引き起こされて約4万年しか続きませんでした。 その後、30万年の移行期があり、それから10万年前のリズムが約90万年前に始まりました」とオラフ・アイゼンは説明します。 ディスプレイ

気候の歴史への時間窓

気候研究者は、これらの時代に海底に蓄積した堆積物の調査からこの進展を知っています。 そのような分析は、南極大陸、グリーンランド、そして時には北アメリカと北ヨーロッパの上に横たわっていた氷床の時間と温度の手がかりを提供します。 しかし、温室効果ガスのデータである二酸化炭素とメタン、および気候変動との相関関係については、研究者たちはこの期間中に氷に閉じ込められた気泡からしか得られません。

「したがって、80万年前のEPICAサンプルを少なくとも150万年前に氷に掘削した後、非常に正当な理由があります」とOlaf Eisen氏は説明します。 これにより、研究者は「更新世中期の移行期」の気候的背景だけでなく、その前の40、000年のリズムも研究することができます。 氷に含まれる分子が数千年にわたって少し拡散し、分析が不鮮明になるため、研究者は、1万年の気候史が少なくとも1メートルの長さのドリルコアに埋め込まれている、より高い解像度の氷を探していますロールプレイ。

地球上で最も古いアイスクリームを検索

過去3年間、BE-OIプロジェクトの南極で、米国、オーストラリア、日本、ロシアの同僚に支えられたヨーロッパ10か国の研究者が、これらの基準を満たす氷を探していました。 南極を横断する飛行では、レーダービームを使用して氷の地下層を分析し、最大400メートルの深さのテストウェルで直接調べました。 これらの結果から、研究者はより深く、したがってより古い層の条件について結論を下しました。

ここでは、「リトルドームC」が少なくとも150万年前の氷の最良の候補として浮上しました。これは、その最古の地域での良好な解像度を持ち、その上にある大衆の巨大な圧力の下でもその基部で溶けません。 希望どおり、欧州連合がBE-OIの第2フェーズで青信号を発する場合、研究者は「リトルドームC」でベニス大学のカルロバルバンテによって調整されます。 掘削中にコンテナが非常に単純な条件で生活するフィールドキャンプを構築します。

2021年からのボア

おそらく、2021年11月中旬に穴を開けることができ、10センチの厚さの氷のコアで得られます。 南極の3つの夏には、この穴は11月中旬から2月上旬まで続き、2024年までに深さ2730メートルに達し、氷は少なくとも150万年経過するはずです。 2025年までに、ドリルコア解析からの最初のデータが利用可能になり、そこから国際研究チームは、温室効果ガスと更新世中期の移行期および前の移行期の気候との関係を決定します過去の時代を調べたい。

BE-OIは、アイスドリリングに適した場所を世界中で検索するためのヨーロッパの貢献です。 このコンソーシアムは、南極東部の潜在的に適切な地域であるドームCとドーム富士周辺のサイト選択のための予備調査を実施します。 他の科学コンソーシアムは、IPICS(Ice Core Sciencesの国際パートナーシップ)内の他の場所を探索しています。 このプロジェクトは、番号730258でHorizo​​n 2020 Research and Innovation Programの欧州連合によって資金提供されています。

出典:アルフレッドウェゲナー研究所、ヘルムホルツ極地海洋研究センター

-ナジャ・ポドブレガー