古海洋学：ベーリング・アレレード期の前の突発的な温暖化と深海における循環の変化
Nature 511, 7507 doi: 10.1038/nature13472
大気の温度と二酸化炭素分圧の大規模かつ急速な変化が、最終退氷期に何度か起こっており、おそらく深層循環の変化と関係していたと思われる。1万4700年前のベーリング・アレレード亜間氷期開始時の、北半球の急激な気温上昇と大西洋の南北方向の鉛直循環の再開は退氷期における最も劇的な事象の例であるが、それらの根本的な物理的機構は分かっていない。本論文では、北大西洋の深海における熱放出が、ベーリング・アレレード期の温暖化と大西洋の南北方向の鉛直循環の再活発化のきっかけとなった可能性が高いことを示す。今回の結果は、北大西洋西部の限られた海域における深海の化石サンゴの水柱プロファイルから得られた、凝集同位体温度の見積もり、および放射性炭素年代とウラン系列年代の組み合わせに基づいている。我々は、ハインリッヒ亜氷期1（ベーリング・アレレード亜間氷期の直前の寒冷期）の間に、深海の水温は浅海より約3°C高かったことを見いだした。このような、海洋における通常の温度成層の逆転は、ベーリング・アレレード温暖期に先立って起こったもので、水柱の静的安定性を維持するために、深海の塩分濃度の増加を伴っていたに違いない。水温が高く塩分に富んだ水塊の放射性炭素含有量の枯渇は、急速な表層交換から長期にわたって切り離されていたことを示唆しており、不確実性は残るものの、南大洋に起源があることと極めてよく一致している。ハインリッヒ亜氷期1における海洋プロファイルは、現代や最終氷期極大期、ヤンガードライアス亜氷期の水柱のものとは異なっており、我々が観測したパターンが、退氷期の気候系に特有の特徴であることを示唆している。今回の観測結果は、深海は深部に蓄熱することで北半球の劇的な温暖化に影響を与え、ベーリング・アレレード亜間氷期においてその後の急激な逆転事象が起こる系の条件を整えたことを示している。
