氷河湖の排水は大きな寒冷化を引き起こす

現在の地質時代である完新世の大部分において、気温は狭い範囲で変動しており、気候は比較的安定していたことを示しています。しかし、完新世に先立つ氷河期の終焉期には、わずか数世紀の間に最大10℃もの急激な気温変動が繰り返されました。世界は氷河期をほぼ脱したかに見えたかと思うと、その後数世紀にわたって再び寒冷な状態に陥ったのです。しかし、ここ数週間で発表されたいくつかの論文は、これらの寒波の根本的な原因は、氷河によって残された巨大な氷河湖の突然の干上がりにある可能性を示唆しています。

氷河湖を形成した氷河融解が、最終的に気候に甚大な冷却効果をもたらすという考えは、直感に反するように思えるかもしれませんが、これはかなり単純な地理学に基づいています。北米の広い地域は、セントローレンス川流域やハドソン湾を通って北に流れ込んでいます。最終氷河期には、これらの流出口は巨大な氷床の下に閉じ込められ、水は行き場を失いました。そのため、水はアガシー湖（下図）のような巨大な氷河湖へと蓄積され、湖面が南へと流れ込む水位に達するまで、その状態が続きました。

しかし、これらの湖を支えていた氷床が溶けると、残った弱体化した氷河は、氷河が保持していた巨大な貯水池からの圧力を増大させるようになりました。氷が崩壊すると、短期間のうちに驚異的な量の淡水が海に流れ込みました。

地質学者たちは、北大西洋に流れ込む大量の淡水は、熱帯から北へ暖かい水をもたらす通常の循環を阻害するのに十分だと考えている。その結果、北半球は冷え込み、氷床が再形成される。膨張した氷はより多くの太陽光を宇宙に反射し、冷却効果を高める。この仮説によれば、最終的な結果は、温暖化の傾向に圧倒されるまで続く長期にわたる寒波となる。

一見、端的な説明のように聞こえるかもしれませんが、必ずしも広く受け入れられているわけではありません。多くの研究者は、彗星や流星の衝突が最大の寒気の発生と一致したという証拠を発見したと考えています。しかし、その発見に異議を唱える研究者もいます。つまり、これは真の科学的論争であり、それが最近の論文の論拠となっているのです。

本日発行のScience誌に掲載された最初の論文は、約9300年前に発生した比較的小規模な寒波（気温低下2℃）を検証しています。これは、いわゆる小氷期の約2倍の規模です。著者らは、スペリオル湖周辺の複数の地点から採取した堆積物記録を用いて、様々な小さな水域がスペリオル湖自体と繋がっていた時期を特定しました。これらの地点の標高に基づいて、スペリオル湖面の標高を推定することができます。

記録を総合的に分析した結果、著者らは湖面が突然かつ大幅に低下したと結論付けています。スペリオル湖は、9300年前に発生した気温低下と一致する一回の出来事で、約45m分の水を失ったようです。（著者らは、水がエリー湖とオンタリオ湖を迂回し、より直接的なルートでカナダ南部を横切って海に流れ込んだという証拠を発見しました。）つまり、大西洋に大量の淡水を流し込むことで、湖水位が大幅に低下するという説を裏付けるものと思われます。