グリーンランドが緑だった頃:1マイルの氷の下から採取された古代の土壌が未来への警告を発する

約40万年前、グリーンランドの大部分には氷がなかった。島の北西部の高地に広がる、太陽の光を浴びる雑木林のツンドラ。証拠は、 トウヒの森 虫が飛び交う木々がグリーンランド南部を覆いました。当時、世界の海面ははるかに高く、20フィートから40フィートの間でした 今日のレベルを上回る. 。世界中で、今日何億人もの人々が住んでいる土地が水没しました。

科学者たちは、グリーンランドの氷床が地球のある時点でほとんど消滅したことをしばらく前から知っていた。 過去数百万年, 、しかし正確にはいつではありません。

での新しい研究では、 科学雑誌、 凍った土を使って日付を決めた 冷戦中に抽出された グリーンランド氷床のほぼ1マイルの厚さの部分の下から。

約 41 万 6,000 年前、大部分が氷のない状態が 1 万 4,000 年も続いたというタイミングは重要です。そのとき、地球とその 初期の人類 彼らは、250万年前に氷床が初めて高緯度地域を覆って以来、最も長い間氷期の1つを経験していた。

その自然温暖化の長さ、規模、影響は、現代人が未来に向けて創造している地球を理解するのに役立ちます。

氷の下に保存された世界

1966 年 7 月、アメリカの科学者と米国陸軍工兵は6年間の努力を完了した。 グリーンランドの氷床をドリルで貫通する. 。掘削は次の場所で行われました。 キャンプセンチュリー, 、軍の最も珍しい基地の一つ - それは 原子力による グリーンランドの氷床に掘られた一連のトンネルで構成されています。

グリーンランド北西部の演習場は海岸から220キロ離れた地下にあった 4,560フィートの氷の上で. 。氷の底に到達すると、チームはその下の凍った岩だらけの土壌にさらに12フィートの掘削を続けた。

1969 年、地球物理学者ウィリ ダンスゴーによるキャンプ センチュリーの氷床コアの分析により、地球の気候がどのように変化したかの詳細が初めて明らかになりました。 劇的に変化した 過去125,000年にわたって。氷が急速に膨張した長く続いた寒い氷河期は、氷が溶けて海面が上昇し、世界中の沿岸地域に洪水をもたらす温暖な間氷期に取って代わられました。

30年近くにわたり、科学者たちはキャンプ・センチュリーの12フィートの凍土にはほとんど注意を払わなかった。ある研究 小石を分析した 氷床の下の岩盤を理解するために。別の研究者は、興味深いことに、凍った土壌は 保存された証拠 今日より暖かい時代のこと。しかし、資料の年代を特定する方法がないため、これらの研究に注目する人はほとんどいませんでした。1990 年代までに、凍土コアは消滅しました。

数年前、デンマーク人の同僚がコペンハーゲンの冷凍庫の奥深くに埋もれていた失われた土を発見し、私たちは団体を結成しました。 国際チーム このユニークな凍結気候アーカイブを分析するために。

最上部のサンプルでは、​​完全に保存されていることがわかりました。 化石植物 – キャンプ・センチュリーの下の土地が過去のある時点で氷がなくなったことを示す確かな証拠 – しかし、それはいつだったのでしょうか?

古代の岩、小枝、土の年代測定

堆積物のコアの中心から切り出されたサンプルを使用し、材料が最後に太陽光にさらされたときの正確な記憶を保持できるように、暗闇の中で準備および分析したところ、グリーンランド北西部を覆っている氷床（今日の厚さは約1マイル）であることがわかった。 長期にわたる自然温暖期の間に消滅した 気候科学者には次のように知られています ミス11, 、424,000年から374,000年前の間。

氷床がいつ溶けたのかをより正確に判断するために、私たちの一人が、 タミー・リットナー, 、発光年代測定として知られる技術が使用されました。

時間の経過とともに、ウラン、トリウム、カリウムなどの放射性元素が崩壊して放射線を放出するにつれて、鉱物はエネルギーを蓄積します。堆積物が長く埋もれるほど、より多くの放射線がトラップされた電子として蓄積されます。

研究室では、特殊な機器がこれらの鉱物から光として放出される小さなエネルギーを測定します。最後に太陽光にさらされると閉じ込められたエネルギーが解放されるため、その信号を使用して粒子がどのくらいの期間埋まっていたかを計算することができます。

ポール・ビアマンの研究室 バーモント大学の研究者らは、アルミニウムとベリリウムという希少な放射性同位体を使用する別の方法で、サンプルが最後に地表付近に到達した時期を特定した。

これらの同位体は、太陽系から遠く離れたところから発生する宇宙線が地球上の岩石に衝突するときに形成されます。各同位体には異なる半減期があり、埋められたときに異なる速度で崩壊することを意味します。

同じサンプル内の両方の同位体を測定することにより、氷河地質学者は ドリュー・キリスト 研究者らは、溶けた氷が地表の堆積物を露出させたのは 14,000 年未満であることを確認できました。

氷床モデルを運営するのは、 ベンジャミン・キースリング, キャンプ センチュリーには 416,000 年前には氷がなかったという新しい知識が組み込まれており、グリーンランドの氷床は当時大幅に縮小していたに違いないことを示しています。

この期間中に、氷の端は島の大部分の周りで少なくとも数十から数百マイル後退しました。その溶けた氷からの水は、現在と比較して世界の海面を少なくとも5フィート、おそらく20フィートも上昇させました。

将来への警告

グリーンランドの氷床の下にある古代の凍土は、今後の問題を警告しています。

MIS 11 間氷期の間、地球は暖かく、氷床は今日とよく似た高緯度地域に限定されていました。 二酸化炭素レベル 大気中では約 30,000 年間、265 ～ 280 ppm の範囲に留まりました。MIS 11 は、太陽の周りを回る地球の軌道の形状が北極に到達する太陽​​放射に影響を与えるため、ほとんどの間氷期よりも長く続きました。この 3,000 年にわたって、そのレベルの二酸化炭素はグリーンランドの氷の多くを溶かすのに十分な温暖化を引き起こしました。

現在、私たちの大気中には、MIS 11 のときの 1.5 倍の二酸化炭素が含まれています。 420ppm, 、年々高まっている濃度。二酸化炭素は熱を閉じ込め、地球を温暖化させます。現在世界が見ているように、大気中にその量が多すぎると地球の温度が上昇します。

過去 10 年間、温室効果ガスの排出量が増加し続ける中、人類は記録上最も暑い 8 年を経験しました。2023 年 7 月には、 記録上最も暑い週, 、予備データに基づいています。そんな暑さ 氷床を溶かす, そして、かつては明るい白い氷や雪が反射していた太陽光を黒い岩石が吸収するため、氷の減少により地球はさらに温暖化する。

たとえ明日誰もが化石燃料の燃焼をやめたとしても、大気中の二酸化炭素レベルは 高い状態を維持する 数千年から数万年の間。それは、二酸化炭素が土壌、植物、海、岩石に移動するのに長い時間がかかるからです。私たちは、MIS 11 と同様に、非常に長期間にわたる暖かさをもたらす条件を作り出しています。

人々が大気中の二酸化炭素濃度を劇的に下げない限り、グリーンランドの過去について我々が見つけた証拠は、この島の将来にはほとんど氷が存在しないことを示唆している。

二酸化炭素排出量を削減するために私たちができるすべてのことは、 炭素を隔離する すでに大気中にある氷は、グリーンランドの氷がさらに多く生き残る可能性を高めます。

別の世界は、MIS 11 によく似た、またはさらに極端な世界です。温暖な地球、縮小する氷床、上昇する海面、マイアミ、インドのムンバイ、イタリアのベニスに押し寄せる波。