突然の気候変化 (Cox)

• John D. COX, 2005年: Climate Crash: Abrupt Climate Change and What It Means for Our Future. Washington DC: Joseph Henry Press (National Academy Pressの一部)。
• 日本語版: ジョン D. コックス著、東郷 えりか 訳 (2006年): 異常気象の正体。河出書房新社。 [わたしは日本語版を読んでいない。]

本書の主題は急激な気候変化、 そのうちでも、最終氷期(約11万年前から約1万年前まで)の グリーンランドの氷の分析によって見つかった、 DANSGAARD (ダンスガー)・ OESCHGER (エシガー)振動 (D-O振動)と呼ばれる変動である。

【本書の存在は2005年11月にRealClimateというblogに出た記事で知ったが、 その筆者がALLEY (2000)の本のほうがすぐれていると 書いていたので、COXの本は見送ってしまった。 しかし、日本第四紀学会から温暖化問題に関する講演を頼まれた [講演予稿などへのリンク]のを機会に、 その話題に関連しそうな本を、これを含めていくつか読むことにした。】

ALLEY (2000)や、 MAYEWSKI & WHITE (2002) の本は、 GISP2 (Greenland Ice Sheet Program 2) という氷床掘削プロジェクトの現場の紹介と そこから発見されたD-O振動に関する議論が中心である。 前者のほうがそれにしぼられており、 後者はもう少し広く、このプロジェクトの企画に至る話や このサンプル(アイス・コア)から知られる他の環境変化の話を含む。 他方、 WEART (2003)の第6章 "The Erratic Beast (気まぐれな獣)" や、 急激な気候変化の問題をもう少しくわしく述べた WEART (2003b)の解説では、 科学史の立場から、 気候はどのくらい短期間に変わりうるものかの認識が変わってきた過程を論じている。 本書はその中間に位置し、 グリーンランドの氷床掘削という手段で行なわれた研究に注目して、 歴史的に紹介した読みものである。 著者は科学ジャーナリストなので、 歴史家の著作ほど歴史記述として精密ではないかもしれない。 また、スポンサーがアメリカ合衆国科学アカデミー(NAS)だからかもしれないが、 くわしく描写されている人物が(確かに重要な人物ではあるが) ちょっとアメリカ人に偏っているように思われる。 ALLEY、 氷床掘削研究の開拓者LANGWAY、 海水や堆積物の同位体分析を専門とし、本書では理論家として位置づけられている BROECKERなどである。 もちろん、氷の同位体分析の中心になってきた デンマーク人のDANSGAARDと スイス人のOESCHGERも重視されているが。

【それに、最初に出てくる話はドイツ人の業績である。 隊長WEGENERが遭難してしまったことで知られる1930年の グリーンランド調査隊で、SORGEが、 人工地震により氷床の厚さを測ったことと、 手作業で雪を掘って、夏に氷がとけない寒いところでも季節変化を反映した氷の密度の変化があることを示したことが、 氷床掘削の前史として重要なのだ。】

D-O振動という現象についての認識が広い分野の科学者に広まったのは、 1993年にヨーロッパのGRIPとUSAのGISP2という二つの掘削プロジェクトの速報的論文が 発表されてからである。 それ以後の理解にもとづいてD-O振動の内容を知るための入口には、 RealClimateの筆者のいうように、 ALLEY (2000)のほうがよさそうだ。 増田・阿部(1996)も、 少し古いが、今の時点から見ても大きなまちがいはないと思う。 ALLEYが座長をつとめたNRC (2002)の委員会の報告書は、 少し専門的であり、またD-O振動よりも近い将来ありうる変化の話題が中心である。

【増田・阿部(1996)の執筆を始めたのは1994年だったと思う。 当初わたしは認識がほぼ確立している氷期サイクルの話題だけにしようと思ったのだが、 ヨーロッパ留学から帰国してまもない共著者の阿部さんが D-O振動関係の話もぜひ書くべきだと言った。 1993年に雑誌Natureにのった、 GRIPチームがD-O振動を記述したものと、 BONDが海底堆積物とGRIPコアの対応をつけたものの 2つの論文を中心に紹介した。 今から見てこの選択はよかったと思うが、これは幸運だったと思う。 なお、そこでまだ謎としておいた、約13万年前の間氷期に大きな変動があったか どうかは、(COXの本によれば)今も決着がついていない。 GRIPとGISP2のその時期の氷の層はいずれも乱れていたらしいことが確かになり、 その後掘られたNorth GRIPでは地熱のために基盤近くの氷が融解していたからである。】

GRIP, GISP2以前に、 Camp CenturyとDye 3 (ダイ・スリー)という地点で掘削が行なわれていた。 そのことはわたしも知ってはいたが、 それがどういう場所だったのかは、本書で初めて知った。 それは冷戦時代のアメリカ軍基地だった。 1960年代のCamp Century掘削は、陸軍の研究所の事業であり、 寒冷地域での基地の維持という軍事研究の一環だった。 (それにもかかわらず同位体の分析をスイスやデンマークに委託することになったのには 質量分析計という装置がUSAにもそう多くはなかったという要因もあった。) 1970年代のGISPは、気候の歴史をさぐるというアカデミックな課題で、 USA (国立科学基金)、デンマーク、スイスの共同事業だったが、 輸送をアメリカ軍に頼っており、 軍のつごうで、科学的には最適でない(氷の流動が複雑な) Dye 3という地点になってしまったのだそうだ。

本書のうしろのほうでは、氷期のD-Oに比べれば振幅が小さいが 人間社会には大きな影響があった、後氷期つまり完新世(Holocene)の間の 急激な気候変化にもふれている。 事例の数が多くてそれぞれの説明が簡単すぎるが、 メソポタミアについてはKOLBERT (2006)、 南アメリカについてはBOWEN (2005)、 グリーンランド、アイスランドおよび北アメリカ西部についてはDIAMOND (2005)などの読みもの (未確認だが本書と同じ訳者が訳しているFAGAN (2004)もよさそうだ)、 および、それで不足ならば研究論文 (本書にはしっかりした文献リストはないが 重要な論文の著者名・雑誌名などは示されている) をあわせて読んでみるとおもしろいかもしれない。

D-O振動やそのたぐいの気候変動のしくみはまだ解明されたとは言えない。 北大西洋の深層循環が関連していることはたぶん確かだが、 たとえば熱帯太平洋の大気も重要かもしれない。 だから自信をもって言えるわけではないが、 気候は、外部からの強制作用がしきい値を越えると 急に違う状態に移ってしまうようなシステムである可能性がある。 そして、人類が大気中の二酸化炭素を増加させていることがそのような強制作用である と考えて心配する人たちがいる。 BROECKERがたびたびそういうことを言っているのは知っていたが(「気まぐれな獣」は彼のよく使う表現)、 本書でわかったのは、OESCHGERも亡くなるまで熱心にそれを 訴えていたということである。 "Climate surprise" という表現はOESCHGERによるもので、 英語としては不自然だが言いたいことの感じが出ているので そのまま発表されたものだそうだ。 ("Climate crash" はほかで見たことがない。COX独自の 表現だろうか。)

【なお、名前をよく見ればまちがえようはないのだが、 著者は、(別の種類の急激な気候変化を論じている) イギリスの植生・気候モデル研究者 Peter COX氏ではない。】

参考文献

• Richard B. ALLEY (アレイ), 2000: The Two-Mile Time Machine --Ice cores, abrupt climate change, and our future. Princeton University Press. 日本語版: 山崎 淳 訳 (2004): 氷に刻まれた地球11万年の記憶。ソニー・マガジンズ。 [読書ノート]。
• Mark BOWEN, 2005: Thin Ice: Unlocking the Secrets of Climate in the World's Highest Mountains. New York: Henry Holt. [読書ノート]。
• Jared DIAMOND (ダイアモンド), 2005: Collapse: How Societies Choose to Fail or Succeed. New York: Viking. 日本語版: 楡井 浩一 訳, (2005): 文明崩壊 (上・下), 草思社. [読書ノート]。
• Brian FAGAN. (フェイガン), 2004: The Long Summer -- How Climate Changed Civilization. New York: Basic Books. 日本語版: 東郷 えりか 訳 (2005): 古代文明と気候大変動。 河出書房新社。[わたしはまだ読んでいない]
• Elizabeth KOLBERT, 2006: Field Notes from a Catastrophe -- Man, Nature, and Climate Change. New York: Bloomsbury. [読書ノート]。
• 増田 耕一, 阿部 彩子, 1996: 第四紀の気候変動。 「気候変動論」 (住 明正 ほか著, 岩波講座 地球惑星科学 11, 岩波書店), 103 - 156.
• Paul Andrew MAYEWSKI and Frank WHITE, 2002: The Ice Chronicles --The quest to understand global climate change. Hanover NH USA: University Press of New England. [読書ノート]。
• NRC (National Research Council), 2002: Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises. Washington DC: National Academy Press. [読書ノート]
• Spencer R. WEART (ワート), 2003: The Discovery of Global Warming. Harvard University Press. 日本語版: 増田 耕一, 熊井 ひろ美 訳, (2005): 温暖化の〈発見〉とは何か。 みすず書房。 [読書ノート]。
• Spencer R. WEART, 2003b: The discovery of rapid climate change. Physics Today, 56, No. 8 (August 2003), 30 - 36. 日本語版: 酒井 孝太郎 訳, (2005): 急激な気候変動の発見。 パリティ, 20, No. 4 (2005年4月), 25 - 34. [なお酒井氏はこのような現象を理論・数値モデルの面から追求していた 研究者だが、残念なことに2005年10月に亡くなった。]