古気候学：最終氷期極大期に至る急速な氷床形成と2つの段階を経た海水準の低下
Nature 559, 7715 doi: 10.1038/s41586-018-0335-4
最終氷期の終結前、約1万年間継続した最終氷期極大期は、地球の最近の気候史において最も寒冷な期間だった。完新世と比較して、大気中の二酸化炭素は約100 ppm、熱帯の海面水温は約3～5°C低かった。最終氷期極大期は、約3万1000年前に全球の平均海水準（GMSL）が突然約40 m低くなったときに開始し、約1万年間の急速な氷床融解によって幕を閉じ、完新世に至った。最終氷期極大期から完新世への遷移を記述し、将来の氷床や気候の変化を予測するために構築された気候モデルは、融解する極域の氷床の質量と、海洋の体積ひいてはGMSLの変化によって制約される。しかし、この遷移の変化率、タイミング、規模はまだよく分かっていない。本論文では、グレートバリアリーフの大陸棚外縁における海水準が、2万1900～2万500年前の間に約20 m低下し、現在の水準よりも118 m低かったことを示す。今回の知見は、サンゴとサンゴモ群落の化石の回収と放射年代測定に基づいており、GMSLではなくグレートバリアリーフの相対的な海水準を示している。相対的な海水準は、その後の約4000年間に年間約3.5 mmの変化率で上昇した。この上昇はこれまで報告されている1万9000年前の温暖化と一致するが、今回我々は、その直前に相対的な海水準が20 m低下し、関連して全球の氷体積が増加していたことを示す。グレートバリアリーフは、かつて氷床に覆われていた地域から離れており、地殻活動の小さな場所にあるため、今回の記録の詳細な構造は確実性が極めて高い。さらに、今回のグレートバリアリーフの相対的な海水準は、氷や水の荷重の地域的な変化に対する地球の応答の影響を受け、GMSLとは大きく異なる可能性がある。そこで、氷河性地殻均衡モデルを用いてGMSLを導出し、最終氷期極大期のピークは、GMSLが現在よりも約125～130 m低く極小となった2万500年前であったことを見いだした。
