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太古の昔から、地球の極地、南極は氷に閉ざされた極寒の地とされていた。しかし本当にずっとそうだったのだろうか？
実はそうではないらしい。最近の研究によると、およそ9000万年前の白亜紀中期は、南極の年間平均気温が12℃前後もあり、緑の森が生い茂る温帯雨林だった可能性があるという。
この時代、大気中の二酸化炭素（CO2)は非常に濃厚で、地球の気温はかなり暑かった。極地の氷床は溶けてしまい、海面は現在よりも170メートルも高かったそうだ。
2017年、ドイツの砕氷船ポーラーシュテルン号がアムンゼン海の地質調査を行った。南極点から900キロ西のパインアイランドやスウェイツ氷河に近いあたりで、海底を深く掘ってみたところ、海底下30メートルの深さの堆積物は、地表近くのそれとはまったく対照的だったという。
「船上で最初に見たとき、その堆積層の色が異様なことに目を奪われました」ドイツのアルフレッド・ウェゲナー極地海洋研究所の地質学者ヨハン・クラーゲスは語る。
「はじめの分析で、海底下27～30メートルの地点には、海ではなく陸地だったと思われる層が堆積していることがわかりました」
地球の遥か南の海底深くから白亜紀の地層サンプルを採り出した者はいない。そこはあらゆる意味で未知の領域で、X線コンピューター断層撮影（CT)を使った詳細な検査で、なにが出てくるかは、研究者たちにもまったく予想がつかなかった。
船から降りてさらに詳しく調べてみると、化石化した植物の根の複雑なネットワークがよくわかり、顕微鏡で分析すると、花粉や胞子の痕跡が見つかった。これらはすべて、およそ9000万年前、南極が不毛の氷の台地になるずっと以前、ここに古代の温帯雨林が存在した証拠を示している。
「多くの植物の痕跡は、当時の南極大陸西岸が温暖な気候で、現在のニュージーランドとよく似た湿地や森林があったことを示しています」イギリス、ノーザンブリア大学の古生態学者、ウルリッヒ・ザルツマンは言う。
驚きのこの新しい発見は、単に当時極地に植物が存在したことを示しているだけではない。なぜ、それが可能だったかもおしえてくれる。
大陸プレートが移動しているため、今回堆積物を採取した場所は、恐竜がまだ歩き回っていたころには、今よりも南極点に数百キロ近い場所だったと研究チームは見積もっている。
当時も現在と同様、南極は冬期には太陽が姿を見せず、4ヶ月も闇の中に閉ざされていた。いったい、どのようにして、古代の熱帯雨林はこれほど長い間太陽の光を浴びることなく、生き延びられたのだろう？
この謎を解明するために、土壌サンプルに含まれていた生物学的、地球化学的なデータに基づいたモデルを作り、森林がなくなって久しい古代の地が、どのような気候だったのかを再現してみた。
シミュレーションによると、白亜紀中期の大気中のCO2レベルは、想像以上にかなり高かったことがわかった。
当時の南極は、年間平均気温が12℃前後という、今と比べてかなり高温の環境で、大陸全体に植物が生い茂り、今日のわたしたちが知っている、冷却効果を伴うはずの氷床は存在しなかったと考えられる。
「調査前は、白亜紀の二酸化炭素濃度は一般的に、1000ppmほどだと考えられていました」ドイツ、ブレーメン大学地質学者のトルステン・ビッカートは説明する。
「でも、わたしたちのモデルベースの実験では、当時の南極大陸の平均気温に達するには、二酸化炭素濃度は1120～1680ppmが必要です」
この新たな発見には、まだまだ掘り下げなくてはならないことがたくさんあるが、少なくとも、恐竜が闊歩していた先史時代のCO2濃度と極地気候の間には深いつながりがあったことを十分に理解する助けになる。
An ancient Antarctic rainforest
これは、現在、地球のCO2レベルがど急上昇している状況を考えると、地球の未来のために、重要な意味をもつ歴史の授業ともいえる。
このままいくと、地球のもっとも寒冷な場所に再び森林が誕生し、世界地図が書き換えられてしまう恐れがあるというのだ。
「すでに地球に起こっていたこのように極端な気候について、もっと詳しく調べる必要があります。この研究は、温室効果ガスがどのようなものだったのを、今のわたしたちにおしえてくれるはずですから」クラーゲスはそう語った。
この研究論文は『Nature』（4月1日）に公開されている。
☆地球の温暖化なんて全然たいしたことないねん！
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かつての南極のイメージ:Alfred-Wegener-Institut/James McKay/CC-BY-4.0
太古の昔から、地球の極地、南極は氷に閉ざされた極寒の地とされていた。しかし本当にずっとそうだったのだろうか？
実はそうではないらしい。最近の研究によると、およそ9000万年前の白亜紀中期は、南極の年間平均気温が12℃前後もあり、緑の森が生い茂る温帯雨林だった可能性があるという。
この時代、大気中の二酸化炭素（CO2)は非常に濃厚で、地球の気温はかなり暑かった。極地の氷床は溶けてしまい、海面は現在よりも170メートルも高かったそうだ。
南極の海底から植物の堆積物が発見される
2017年、ドイツの砕氷船ポーラーシュテルン号がアムンゼン海の地質調査を行った。南極点から900キロ西のパインアイランドやスウェイツ氷河に近いあたりで、海底を深く掘ってみたところ、海底下30メートルの深さの堆積物は、地表近くのそれとはまったく対照的だったという。
「船上で最初に見たとき、その堆積層の色が異様なことに目を奪われました」ドイツのアルフレッド・ウェゲナー極地海洋研究所の地質学者ヨハン・クラーゲスは語る。
「はじめの分析で、海底下27～30メートルの地点には、海ではなく陸地だったと思われる層が堆積していることがわかりました」
地球の遥か南の海底深くから白亜紀の地層サンプルを採り出した者はいない。そこはあらゆる意味で未知の領域で、X線コンピューター断層撮影（CT)を使った詳細な検査で、なにが出てくるかは、研究者たちにもまったく予想がつかなかった。
船から降りてさらに詳しく調べてみると、化石化した植物の根の複雑なネットワークがよくわかり、顕微鏡で分析すると、花粉や胞子の痕跡が見つかった。これらはすべて、およそ9000万年前、南極が不毛の氷の台地になるずっと以前、ここに古代の温帯雨林が存在した証拠を示している。
図：9000万年前の南極地域の概観図
image credit:JP Klages、Alfred-Wegener Institute
「多くの植物の痕跡は、当時の南極大陸西岸が温暖な気候で、現在のニュージーランドとよく似た湿地や森林があったことを示しています」イギリス、ノーザンブリア大学の古生態学者、ウルリッヒ・ザルツマンは言う。
白亜紀中期、南極の平均気温は12度前後、CO2レベルも高かった
驚きのこの新しい発見は、単に当時極地に植物が存在したことを示しているだけではない。なぜ、それが可能だったかもおしえてくれる。
大陸プレートが移動しているため、今回堆積物を採取した場所は、恐竜がまだ歩き回っていたころには、今よりも南極点に数百キロ近い場所だったと研究チームは見積もっている。
当時も現在と同様、南極は冬期には太陽が姿を見せず、4ヶ月も闇の中に閉ざされていた。いったい、どのようにして、古代の熱帯雨林はこれほど長い間太陽の光を浴びることなく、生き延びられたのだろう？
この謎を解明するために、土壌サンプルに含まれていた生物学的、地球化学的なデータに基づいたモデルを作り、森林がなくなって久しい古代の地が、どのような気候だったのかを再現してみた。
シミュレーションによると、白亜紀中期の大気中のCO2レベルは、想像以上にかなり高かったことがわかった。
当時の南極は、年間平均気温が12℃前後という、今と比べてかなり高温の環境で、大陸全体に植物が生い茂り、今日のわたしたちが知っている、冷却効果を伴うはずの氷床は存在しなかったと考えられる。
image by:Mt Bruce National Wildlife Centre / Wikimedia
「調査前は、白亜紀の二酸化炭素濃度は一般的に、1000ppmほどだと考えられていました」ドイツ、ブレーメン大学地質学者のトルステン・ビッカートは説明する。
「でも、わたしたちのモデルベースの実験では、当時の南極大陸の平均気温に達するには、二酸化炭素濃度は1120～1680ppmが必要です」
この新たな発見には、まだまだ掘り下げなくてはならないことがたくさんあるが、少なくとも、恐竜が闊歩していた先史時代のCO2濃度と極地気候の間には深いつながりがあったことを十分に理解する助けになる。
An ancient Antarctic rainforest
現在の地球温暖化対策の参考に
これは、現在、地球のCO2レベルがど急上昇している状況を考えると、地球の未来のために、重要な意味をもつ歴史の授業ともいえる。
このままいくと、地球のもっとも寒冷な場所に再び森林が誕生し、世界地図が書き換えられてしまう恐れがあるというのだ。
「すでに地球に起こっていたこのように極端な気候について、もっと詳しく調べる必要があります。この研究は、温室効果ガスがどのようなものだったのを、今のわたしたちにおしえてくれるはずですから」クラーゲスはそう語った。
この研究論文は『Nature』（4月1日）に公開されている。
Temperate rainforests near the South Pole during peak Cretaceous warmthReferences:sciencealert / interestingengineering/
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2148-5
☆地球の温暖化なんて全然たいしたことないねん！
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