南極環流の起源、新たな研究で明らかに

地球上で最も強力な海流である南極環流は、海峡の開通のみが要因ではなく、大陸の移動と強い風によって形成されたことが科学者らにより突き止められた。約3400万年前に起きたこの変化は、大気中の二酸化炭素を減少させる一因となり、地球規模の寒冷化と南極氷床の形成につながった。この研究結果は、『米国科学アカデミー紀要(PNAS)』に掲載された気候シミュレーションに基づくものである。

南極環流は、世界中の河川を合わせた流量の100倍以上を運び、陸地に遮られることなく南極大陸を一周することで、地球の気候システムの大部分を動かしている。約3400万年前、地球が温暖な環境から寒冷な環境へと移行する過程で、南極大陸、南米大陸、オーストラリア大陸の間の海峡が広がった。しかし、アルフレッド・ウェゲナー研究所の研究チームが『米国科学アカデミー紀要』に発表したハンナ・クナール氏率いる研究によれば、これらの海峡の拡大だけでは海流を完全に形成するには不十分であったことが判明した。クナール氏のチームは、オーストラリアが南極に近かった3350万年前の地球の地理に基づいた高解像度の気候シミュレーションを使用し、これに氷床モデルを統合して地質学的証拠と比較した。その結果、南極とオーストラリアの間に新たに広がったタスマン海峡を吹き抜ける強力な偏西風が、海流の発達に不可欠であったことが示された。当初、この海流は連続したループを形成しておらず、大西洋とインド洋のセクターで強い流れが発生した一方で、太平洋側は比較的穏やかであった。AWIの地球科学者ヨハン・クラーゲス氏によると、この再編によって海洋の炭素吸収能力が高まり、当時約600ppmあった大気中のCO2濃度が低下し、永久的な極冠を持つ新生代の氷河時代が始まったという。クナール氏は、「オーストラリアが南極からさらに離れ、強い偏西風がタスマン海峡を直接吹き抜けるようになって初めて、海流は完全に発達した」と指摘した。共著者のゲリット・ローマン氏は、氷、大気、地表、海洋の相互作用について新たな洞察をもたらす結合モデルの重要性を強調しており、これらの知見は現代の南大洋における変化を解釈する助けとなる。

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