Research press release

気候科学:300万年にわたる氷と気候の物語

Nature

南極の古氷床コアの分析によると、過去300万年間の主要な気候変動は、温室効果ガスよりも海洋温度の変化によってより強く影響を受けていたかもしれないことを報告する2つの論文が、Nature に掲載される。この発見は、地球の過去の気候に関する新たな知見をもたらすものである。

過去300万年間、地球の気候は徐々に寒冷化し、氷河周期が長くなるにつれて、2つの重要な変化を経験してきた。約260万年前、北半球および高緯度地域に氷床が形成され、約4万年周期の氷河サイクルが見られた。約120万年前には、この周期が約10万年に延長し、氷床の拡大を可能にした。しかし、これらの変化を駆動した要因については議論が分かれていた。氷床コアは、温室効果ガスや海水温に関連する元素の変化を記録している。過去7年間に南極東部のアラン・ヒルズ・ブルー・アイス・エリア(Allan Hills Blue Ice Area)から採取されたコアにより、これまでの記録は少なくとも200万年分延長された。

2つの独立した論文において、Sarah Shackletonら(ウッズホール海洋研究所〔米国〕)およびJulia Marks-Petersonら(オレゴン州立大学〔米国〕)は、アラン・ヒルズの氷床コアを用いて、過去300万年間にわたる平均海水温および温室効果ガス濃度の記録をそれぞれ提示している。その結果、290万年前から120万年前にかけてメタン濃度に有意な変化は見られず、二酸化炭素濃度はわずかに低下(約20 ppm)したことが判明した。その後、120万年前から80万年前までは濃度が安定していた。この発見は、温室効果ガスの濃度が2回の気候変動のおもな原因ではなかった可能性を示唆している。しかし、海面水温の変化は気候の移行と関連しているようである。海水温の代用指標となる希ガス濃度(キセノンとクリプトンは異なる温度で溶解する)の測定結果によると、約270万年前に著しい冷却が見られ、その後、約120万年から80万年前にかけては水温が安定していたことが示されている。

新たな記録は、ブルー・アイス地域が氷床コアの記録範囲を拡大できることを示している。著者らは、氷床コアは連続的ではなく、あくまで「スナップショット(断片的な記録)」に過ぎないものの、それでも数百万年にわたる気候の進化に関する知見を提供していると指摘している。

  • Article
  • Published: 18 March 2026

Marks-Peterson, J., Shackleton, S., Higgins, J. et al. Broadly stable atmospheric CO2 and CH4 levels over the past 3 million years. Nature 651, 647–652 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10032-y

  • Article
  • Published: 18 March 2026

Shackleton, S., Hishamunda, V., Yan, Y. et al. Global ocean heat content over the past 3 million years. Nature 651, 653–657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10116-3

News & Views: Climate snapshots trapped in ancient ice tell a surprising story
https://www.nature.com/articles/d41586-026-00636-3

 

Key climate shifts in the past 3 million years may have been more heavily influenced by changing ocean temperatures than greenhouse gases, according to analyses of ancient Antarctic ice cores published in two Nature papers. The findings provide new insights into Earth’s past climates.

In the past 3 million years, the global climate has gradually cooled, with increasing glacial cycles, and it has undergone two key shifts. About 2.6 million years ago, ice sheets formed over the Northern Hemisphere and at high latitudes, with glacial cycles that lasted roughly 40,000 years. The cycle period increased to around 100,000 years roughly 1.2 million years ago, which allowed ice sheets to grow larger. However, the factors that drove these changes have been debated. Ice cores provide a record of changing greenhouse gases and elements associated with ocean temperatures. Cores taken from Allan Hills Blue Ice Area, East Antarctica within the past 7 years have extended previous records by at least 2 million years.

In two separate papers, Sarah Shackleton and colleagues, and Julia Marks-Peterson and colleagues, use the Allan Hills ice cores to provide a record of mean ocean temperature and greenhouse gas concentrations, respectively, over the past 3 million years. They find no significant change in methane concentrations and a small decline in carbon dioxide (of around 20 parts per million) between 2.9 and 1.2 million years ago, followed by stable concentrations from 1.2 to 0.8 million years ago. This finding suggests that greenhouse gas concentrations may not have been the main cause of the two climate shifts. However, changes in ocean temperature seem to be associated with climate transitions. Measurements of noble gas concentrations, which provide a proxy for ocean temperature (xenon and krypton dissolve at different temperatures), indicate that there was a pronounced cooling around 2.7 million years ago, and then steady temperatures around 1.2 to 0.8 million years ago.

The new records demonstrate that blue ice areas can extend the reach of ice core records. The authors note that the ice cores are not continuous and therefore only provide snapshots, but they still offer insights into climate evolution over millions of years.
 

  • Article
  • Published: 18 March 2026

Marks-Peterson, J., Shackleton, S., Higgins, J. et al. Broadly stable atmospheric CO2 and CH4 levels over the past 3 million years. Nature 651, 647–652 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10032-y

  • Article
  • Published: 18 March 2026

Shackleton, S., Hishamunda, V., Yan, Y. et al. Global ocean heat content over the past 3 million years. Nature 651, 653–657 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10116-3

News & Views: Climate snapshots trapped in ancient ice tell a surprising story
https://www.nature.com/articles/d41586-026-00636-3

 

doi: 10.1038/s41586-025-10032-y

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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