地球は１０万年に１度、温暖となる！
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南極の氷の間に閉じ込められた気泡の分析により、現在から過去80万年間における大気中の二酸化炭素（CO2）とメタン（CH4）の含有量のダイナミックな挙動を復元することができた。両方の気体の濃度は、約10万年の周期で循環しているが、現在、世界各地で観測されているような高い値には決して達していない。 1999年、雑誌「Nature」に掲載された論文は、メディアには気付かれず、その科学的かつ一般的な重要性を大きく評価されることはなかった。 さまざまな国の研究者による大規模なグループが、東南極のアクセスできない地域にあるロシアのボストーク基地で採取された最長（3000m以上の）の氷床コアの分析をまとめた（参考：過去４２万年間の気候と大気の歴史、南極ボストーク基地氷コアから// Nature、V. 399. P. 429–436）。  赤〇が南極におけるボストーク基地の位置  上の写真にあるボストーク基地の建物 ドームCの欧州南極コンコルディア基地の2つの主要な建物は、「静寂」（実験室、 寝室、応急処置）と「喧噪」（食堂、キッチン、ワークショップ）だ。 冬には、16人が 夏に駅に住むことができる。出典： www.concordiastation.org 以下は氷床コアを抱えるボストーク基地での研究者ら。  南極基地の前で氷床コアをもつ研究者ら この氷は、降水から数十万年にわたって形成され、気泡に含まれていた。すなわち、地球上にあったものは、10万、20万、さらに40万年前と同じものである。 実験室でガス組成を分析することにより、科学者は実際、過去の二酸化炭素（CO2）やメタン（CH4）などの重要な”温室効果ガス”の含有量を直接確認することができる。また、異なる氷層内の重水素同位体の重水素の相対含有量を推定すると、過去40万年間に気温がどのように変化したかを追跡できる。（水蒸気を凝縮する場合、重水素を含む分子は通常の水素を含む水蒸気の場合より冷却が少なくて済む）。 ボストーク基地で得られたデータの分析により、42万年以上にわたって二酸化炭素とメタンの含有量が同期的かつ周期的に変化し、同じサイクルが温度を示していることも示された。 10万年に1回程度、温度の上昇と温室効果ガスの濃度の両方の増加が観察された。その後、温度と温室効果ガスの含有量がともに低下し、氷河の質量の大幅な増加を伴う長い地球寒冷化の期間が始まった。 過去40万年間の温度と温室効果ガスの主な周期的な挙動（変化）は、地球の軌道の定期的な変化、いわゆるミラコビッチサイクル、すなわち主に地球の公的軌道の①離心率、②歳差運動、③地軸の斜きの組み合わせによって決定される（詳しくは、ミランコビッチ・サイクルを参照のこと）。 以下はミランコビッチ・サイクルのイメージ図である。 :
氷河作用は、独立した別の推定値である海洋底質の重い酸素同位体（18O）の相対含有量によっても判断できる。この方法は、主に通常の軽い酸素同位体（16O）を含む水分子が蒸発し大陸に運ばれるため、土地のかなりの部分が氷で覆われている期間中、海への水の戻りが減少し、残りの水が18Oで濃縮されるという事実に基づいている。海水の同位体組成は、小さな浮遊性生物の石灰質の殻の組成に反映される（コッコリソフォアと有孔虫は、死ぬと底質の形成に関与する）。
 左は、夏の作業用テント内の写真。右 -プロジェクトの参加者は、数十万年前の氷片をシャンパンのグラスに投げ込む。空気の泡が爆発し、大きな圧力を超えている。唯一残念な瞬間は、掘削液として使用された灯油の匂いである。出典：www.gdargaud.netのGuillaume Dargaud ボストーク基地での掘削は、氷の掘削ドリルがボストーク湖とも呼ばれる氷河下湖の屋根（屋上）に近づいたため、1999年に中止された（以下のボストーク湖の注を参照）。
しかし、この時までに、南極の他の場所で氷のサンプルが採取され始めた。最近の最も成功したプロジェクトの1つは、EPICA（南極大陸のアイスコアリングのヨーロッパプロジェクト-南極大陸の氷を掘削するヨーロッパプロジェクト）であることが判明した。 2005年、このプロジェクトの枠組みの中で設立されたコンコルディア基地は、いわゆるドームCに位置しており、ボストーク基地エリアよりも風が少なく、少なく形成された氷の層（薄い降水）がある。 （ボストーク基地と同じくらい）3200mの掘削を行った研究者たちは、はるかに長い期間、すなわち、80万年にわたって形成された氷の列をやっとのことで取得した。ドリルがドームの岩の基部にほぼ到達したときに、掘削は停止された。
ドームCによる氷床分析の最も重要な結果の1つは、過去40万年間に渡り、ボストーク基地で以前に検出された重水素と”温室効果ガス”の含有量の変化の確認であった。80万年から40万年前の時間をカバーする以前の期間では、地球軌道のパラメーターの変化に関連し約10万年のサイクルも追跡された。この間ずっと利用可能な海底堆積物の同位体組成に関するデータは、陸上の氷河の開始と後退の正しい交互を確認した。 最新のジャーナル「Nature」に掲載された論文では、650〜80万年前の期間をカバーする200m未満の氷床コアの分析結果に主な注意が払われている。当時のCO2含有量はその後のすべての時代よりも低く、わずか180-210 ppm（百万分の1-百万分の1）であり、現在の380ppmのレベルはそのほぼ2倍である。それにもかかわらず、変更の周期的な性質はほぼ同じである。  上図中の上の曲線は温度変動である。下の曲線は、ボストーク基地のドームC（紫、青、黒、赤の点）からの氷床コア分析によると、80万年間の二酸化炭素（CO2）含有量をppmで示している。 緑色の点とテイラードームから（茶色の点）：水平の破線は、特定の期間の平均温度またはCO2含有量を示す。タイムラインは数十万年前であり（kyr BP）。 さまざまな色を使用して、さまざまな場所または1つの場所で取得された他の記事で公開されたデータを示すが、方法は異なる。 参考 Lüthiet al。、2008 タイムラインは数十万年前である（kyr BP）。さまざまな色を使用して、さまざまな場所または1つの場所で取得された他の記事で公開されたデータを示すが、方法は異なる。 参考 Lüthiet al。、2008 ドームCからの気泡のガス組成を研究して、著者は異なる方法を使用した。特に、気候環境物理学ではレーザー吸収分光法（レーザー吸収分光法を参照）とグルノーブルのガスクロマトグラフィー研究所（ガス液体クロマトグラフィーを参照）を使用した。さまざまな方法で得られたデータは、値のばらつきが調査対象ガスの低濃度で大きかったものの、良好な一致を示した。  掘削の深さ（ｍ）とCO2濃度（ｐｐｍｖ） ドームC（東南極コンコルディア基地）の氷床コア内の気泡の分析による800〜60万年前の大気中のCO2含有量のダイナミックス（100万分の1、ppm-100万分の1）。 上図： 氷の深さのスケール-3040〜3190m 時間スケール（数千年前）。 異なる色は、いくつかの異なる方法を使用して異なる研究所で得られた値を示す。 MIS（Marine Isotope Stage）-地球の歴史の段階。海底の底質の同位体分析に基づいて強調されている。参考 Lüthiet al。、2008 二酸化炭素含有量の大規模な変動は、海洋と陸の関係のシステムの変化によって大部分が決定されたが、メタン濃度の変動は、土地、特に気温の急激な変化によって引き起こされるモンスーンで発生するプロセスにより大きく依存していた 。 メタン含有量の対象期間のほとんどの間、350から800のppb（範囲であった10億分の1 - ppb）が、メタンの濃度の現在のレベルが有意に高く、1770 ppb。メインメタンサイクルの頻度は約10万年だが、シリーズ全体のスペクトル分析では4万1万年と2万3万年の期間も明らかになっている。それらはすべて、地球の軌道のさまざまな特性に関連付けられている。  メタン濃度の時間変動（上図では１９５０年から８０万年前を示す） 80万年にわたる大気中のメタンCH4の変化（10億分の1、ppb-10億分の1）。 1950年は、カウントダウンの始まり（スケールの左端）と見なされる。上の茶色の線は、ボストーク基地からの氷のコアによるものである。 中央の曲線（赤、黒、青の点）-ドームCの氷床コアデータ（黒の点-以前に公開されたデータ。赤-分析結果はグルノーブル、青-ベルン） 。下の黒い曲線は重水素含有量である（ピークは温度上昇に対応）。 右上の挿入図： -650〜80万年前の期間について詳細に調べたデータ。上の曲線は海洋堆積物の重水素含有量（海水温の指標）、中央の曲線は大気中のメタン含有量、下の曲線はドームCの氷の重水素含有量である。 非常に良い共役が見られる。 参考 Loulerlegue et al。、2008 達成された成功にもかかわらず、氷河学者は東南極で、さらに長い期間、最大150万年をカバーする氷のコアを取得できるポイントを探している。 出典： 1）DieterLüthi、Martine Le Floch、Bernhard Bereiter、Thomas Blunier、他 高解像度の二酸化炭素濃度は、現在の650,000〜800,000年前の記録 // Nature.V.453。P.379–382。 2）Laetitia Loulergue、Adrian Schilt、Renato Spahni、他 過去800,000年にわたる大気中のCH 4の軌道規模および千年規模の特徴 // Nature.2008. V. 453. P. 383–386。 3）エド・ブルック。古気候：温暖上のWindows // Nature.V.453。P.291–292。 参照： 1）アイシングには、800 , 000年間の粉塵が伴う、「エレメント(Elements)」、2008 年4月14日。 2）過去80万年間の南極の気候は、地球の軌道の変化、「エレメント(Elements)」、2007年8月17日。 3）南極の氷コアリングに関する欧州プロジェクト（EPICA）。 ◆青山貞一訳者コメント セルビアのメランコビッチが１００年前に理論仮説を立てたことをメランコビッチ自身が放射性同位体を用いて海水温の調査で検証していたことも驚きだが、ロシアのボストーク基地における氷床コア分析は、さらにメランコビッチ理論を裏付けたことになる。それにしても１００年も前に、１０万年間隔で繰り返す地球温暖化とそれによるCO2濃度の上昇を理論的に見抜いていたメランコビッチは、人類史上、前代未聞の天才である。 なお、以下は、CO2濃度が高くなると気温が高くなるのではなく、気温が高くなるとCO2が高くなることを示す、キーリングの有名なグラフである。  これはCO2濃度の上昇が気温を上げるのではなく、気温の上昇がCO2 濃度の症状をもたらすことを示す。いずれも気温が上昇してからCO2濃度 が上昇していることが分かる。   左端の太い赤い赤線が過去１００年のCO2の上昇を示す。 この上昇は人為的なCO2排出が、気温はそれほど上昇していないことが分かる。 出典：海洋政策研究所 以下は上のグラフを左右をひっくり返したもの。赤色の線は４１０ppmまで増加しているが、気温は上昇していないことが分かる。  以下のグラフでも右端を見ると、CO2の濃度（青）は370ppmを越えているが、気温(赤）は殆ど横ばいがいか下がっていることが分かる。    以下は上のグラフが気象庁が綾里、南鳥島、与那国島の３地点での1987年から2018年までのCO2年平均濃度を測定した年平均のＣＯ2濃度の推移のグラフです。約30年間で６０ppm上昇していることがわかる。 , 一方、下のグラフは、上記３地点の気温測定データがいくら気象庁のＷｅｂを探し、調べても全く存在しないので、気象庁の「日本の過去100年に平均気温の推移グラフ」のうち、1987年から2018年の気温グラフを青山が敢えてつくったものである。 , ただし、気象庁の日本の平均気温の測定場所は、全国各地に１５カ所であり、綾里、南鳥島、与那国島の３地点は含まれていないばかりか、都市化の影響を受けている地点もある。 , 見れば分かるように、日本全国１５地点の気温データ（出典気象庁）でも、約30年間で気温はさして上昇しておらず、実質横ばいと言ってよい。 , おそらく気象庁は、綾里、南鳥島、与那国島の３地点でも気温を測定しているはずである。にもかかわらず、公表しないのは、もし３地点で約３０年間、気温が大きく上昇していなければ、結局地球温暖化はCO2によるものではないことを証明するからだと思われる。  出典：気象庁  |
