気候科学：最終退氷期における全球の炭素循環の百年スケールの変化
Nature 514, 7524 doi: 10.1038/nature13799
全球の気候と大気中の二酸化炭素（CO2）濃度の間には、最近の氷期サイクルを通して相関がある。しかし、最終退氷期（2万3000～9000年前）における大気中のCO2の濃度上昇をもたらした過程の組み合わせはまだよく分かっていない。過去のCO2の変化の時機と速度を確定すれば、炭素循環に影響を与える過程について重要な知見が得られ、現在と将来の人為起源の排出を関連付けるのに役立つ。本論文では、これまでにない時間分解能を持ち年代が正確な、西南極の集積度の高い新たな氷床コアから得られた最終退氷期のCO2とメタン（CH4）の記録を示す。我々は、CO2の低周波変動は南極の気温の変化と対応しているが、北半球の急激な気候変動と明瞭な関連を持つ、CO2の急激な変化が起こったことを示す。それぞれが10～15 ppmの3回の急激なCO2濃度上昇段階を経て、大気中のCO2の増加と関連する直接放射強制力のかなりの割合が生じた。それぞれの段階は、200年に満たない期間で起こったが、その後の約1000～1500年間は大気中のCO2に目立った変化はなかった。CO2濃度と南極の気温の強い共変性を考慮すると、南大洋のCO2に富んだ深海水塊の千年スケールのゆっくりした循環は、最終退氷期に伴う大気中のCO2の増加に不可欠であったと考えられる。今回のデータは、南極の気温と直接関連しない、急激な百年スケールのCO2の変動モードの寄与を確証している。こうしたことから、おそらく大西洋の南北方向の鉛直循環が関与する、百年スケールで働く過程は、全球の炭素循環ダイナミクスに影響を及ぼしていると思われるが、今のところ地球システムモデルにはさほど考慮されていないことを、我々は示唆する。
