最後の氷期最盛期後、海洋熱が西南極アイスシートの後退を促した

なぜこの古い氷の物語が今日重要なのか

西南極の氷床には、世界の海面を数メートル押し上げ得るだけの凍った水が蓄えられており、その一部は既に薄くなり後退しています。本研究は1万8千年前にさかのぼり、最後に氷が劇的に縮小したときの主要因は何だったのか――上空の暖気か、それとも下から作用する温かい海水か――という差し迫った疑問に答えようとしています。海底堆積物に閉じ込められた化学的手がかりを読み取ることで、研究者たちは、最後の氷期後の氷後退を主導したのは大気ではなく海洋から供給された熱だったことを示しました。彼らの発見は、現在変化する海洋が将来の海面上昇にどう影響するかを理解する助けになります。

海底から気候の手がかりを掘る

西南極の海水温に対する直接観測は過去数十年分に限られるため、研究チームはアムンゼン海の海底に埋まった自然の記録装置に目を向けました。底生の微小生物である有孔虫は、その殻に生息水の性質に依存してマグネシウムや炭素を取り込みます。慎重に年代決定された6本の堆積コアから採取したこれらの殻のMg/Ca比や炭素同位体を測定することで、研究者たちは過去1万8千年の深層水の変化を再構築しました。彼らは大陸棚に流入した比較的暖かく塩分の高い環状深層水と、より冷たく淡い南極表層由来水の存在に着目しました。

暖かい深層水と大規模な氷の後退

化学記録は、現代から約1万8千年前〜1万年前の間、アムンゼン海の大陸棚が暖かい深層水に覆われていたことを示しています。同じ時期、地質学的証拠は西南極アイスシートの接地線（氷が海底から離れて浮き始める点）が大陸棚縁付近から現在のマリー・バード・ランド沿岸に近い位置まで急速に後退したことを示しています。大陸棚上に持続的に暖かい深層水が入った時期と大規模な氷後退の時期が密接に一致することは、因果関係を強く示唆します。すなわち、海洋からの熱が浮き氷棚の下面を損ない、それらの支え効果を弱めたことで内陸の氷が海へとより速く流出したということです。

海が冷えると氷は安定した

約1万年前、沿岸の深層水は冷たくなり、より表層水に近い性質を帯びるようになりました。これは暖かい環状深層水の供給が弱まったことを示します。この転換の後、この地域で接地線が大きく内陸側へさらに移動したという証拠は見られません。これは、西南極上空の表層気温が引き続き上昇し、約6千〜3千年前の中期完新世の温暖期に達していたにもかかわらず同様です。現在最も変化の速い氷河のひとつであるスウェイツ（Thwaites）やパインアイランドのような氷河は、この温暖期にも今日と大きく異なるほど小さくはなかったように見えます。気温は上がっても氷境界が比較的安定だったというこの不一致は、ここでの氷床挙動を支配するのは単に大気温ではなく海洋の状態であることを示しています。

風、海流、そして海の状態の切り替わり

本研究はこれらの海洋変化を、南大洋を巡り南極環流を導く強い西風帯の変動に結びつけています。最後の氷期の最中と直後には、これらの風が極側へ移動したことで暖かい海流が南極大陸斜面に近づき、深く暖かい水が海底の溝を通って氷縁へ流れ込みやすくなったと考えられます。後に風が赤道側へ戻ると、暖かい深層水の大陸棚への流入は減少し、暖水と冷水の境界はより深く沈みました。その結果、深い「温躍層」は暖水と氷棚下面の接触を減らし、氷棚とそれが支える内陸氷を大気の暖化が続いても安定させることができました。

これが将来の海に意味すること

西南極での大規模な氷後退の過去の時期が大陸棚へ暖かい深層水が流入した時期と一致し、深層水が冷えた時期に安定が訪れたことを示すことで、本研究は氷床が海洋の熱にいかに敏感かを強調しています。気候モデルは、温室効果ガス排出が続く下で、南半球の西風帯と南極環流が今後も極側へ移動し強まると予測しており、これは暖かい深層水が氷床の下面へ再び持続的に供給されやすくなることを示唆します。主要な西南極の氷河は内陸へ行くほど水深が深くなる地形上にあり、こうした海洋起源の融解はさらなる急速かつ場合によっては不可逆的な後退を引き起こし、世界中の沿岸コミュニティが対策を講じる必要のある長期的な海面上昇を確定させる可能性があります。

引用: Mawbey, E.M., Smith, J.A., Hillenbrand, CD. et al. Ocean heat forced West Antarctic Ice Sheet retreat after the Last Glacial Maximum. Nat Commun 17, 2079 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68949-5

キーワード: 西南極アイスシート, 海洋の熱, 海面上昇, 環状深層水（Circumpolar Deep Water）, 古気候