W. Broecker [ブロッカー] (2010/2013) 気候変動はなぜ起こるのか [原題: The Great Ocean Conveyer]

  • Wally BROECKER, 2010: The Great Ocean Conveyer: Discovering the Trigger for Abrupt Climate Change. Princeton Univ. Press, 154 pp. ISBN 978-0-691-14354-5.
  • ウォーレス・ブロッカー 著, 川幡 穂高、眞中 卓也、大谷 壮矢、伊佐治 雄太 訳 (2013): 気候変動はなぜ起こるのか — グレート・オーシャン・コンベヤーの発見 (ブルーバックス B1846)。講談社, 209 pp. ISBN 978-4-06-257846-2.

一般向け科学解説書。気候変動全般ではなくて、とくに海洋の深層循環の役割について、著者が提唱した「コンベヤー」という概念を使いながら論じる本。わたしは英語版が出てまもなく買ったのだがこれまで読まずに来てしまい(ひとつにはNHKが1998年に出したビデオ「深層海流」[読書ノート]が当時のBroecker氏の視点を重視して作られたのを知っていて、とくに更新する必要はないと思ったからだが)、日本語版が出たので、授業で参考書として紹介するか考えるために読んだ。

Broecker氏はWeart 『温暖化の発見 [読書ノート]では多数回登場する。その多くの場面で「Broeckerの斬新な仮説は、けっきょくまちがいだとわかったのだが、そうわかるまでにその分野の科学的認識を発達させるためには有益だったのだ」という形がくりかえされる。本書序章で、Broecker氏自身もそのように認識していることがわかった。そして、自分の考えが時とともに変わりうるものであり、本書は2009年1月現在の認識にもとづいていることをことわっている。

Broecker氏の経歴は、Kunzig & Broecker “Fixing Climate” (日本語版は『CO2と温暖化の正体』) [読書ノート]に詳しいが、本書では序章で簡単に、かかわりが深かった5人の人物(Denton, Edwards, Severinghaus, Alley, Comer)について述べるにとどめている。

第1章ではまず、Milankovitchが天体力学から計算した日射量変化と、Emilianiが海底堆積物の有孔虫化石の酸素同位体比から認識した氷期サイクルを対比し、今では両者の関係は確かになってきたと述べる(これは2万年と4万年の周期の変動についてなのだが、そのことはわかりにくいかもしれない)。そして、残る謎として、約10万年周期の変動の因果関係の説明、その変動の時系列が非対称なのこぎり型であることの説明、氷期サイクルが南北半球で基本的に同期している(あとで見るように千年の時間スケールの変動はそうでない)ことの説明、(その説明になりうる)大気中二酸化炭素濃度の変化のしくみ、アジアモンスーン変動はのこぎり型でないことの説明をあげている。

ただしここで「アジアモンスーン変動」というのは、中国南部のいくつかの鍾乳洞の石筍の炭酸カルシウムの酸素同位体比に見られる変動をさす。これはその地域の夏の乾湿の変動の指標と考えられている。著者はこれと、インドのある地方(そこでは6月ごろ雨季が始まる前は乾燥している)に短期間滞在した体験とをもとにアジアモンスーンをとらえているらしい。アジアモンスーンの中の多様性を知る者としてはとてもものたりない。訳者も不満だっただろうと思うが、本書には訳注や訳者まえがき・あとがきのたぐいをいっさいつけず翻訳に徹している。モンスーン変動の話は第7章に続き、なぜか冬の海氷の変動が関与していることなどを考えている。わたしは、少なくともほんとうにモンスーンのシグナルと見るならば、まず夏のその場の日射量から陸面の熱的状態への因果関係を考えるのが順当だと思うのだが。

第2章からは千年程度の時間スケールをもつDansgaard-OeschegerイベントやHeinrichイベントなどの変動、それと海洋深層循環の変動との関連に関する考えが話題の中心となる。【Dansgaard-Oeschgerは「ダンスガード・オシュガー」とされているが人名のDansgaardは「ダウスゴー」とされている。デンマーク語の発音はわたしもよくわからないが「ダンスゴー」とするのがよかったのではないだろうか。それから「海水の交換」というのがわかりにくいがventilationで、表層と深層の水が入れかわったり混ざったりすることをさしている。海洋深層循環のしくみについては風または潮汐によるかきまぜが重要だという最近の理論家の考えが取り入れられているが、密度差の効果の意義がわかりにくくなってしまったと思う。】

第8章は最終氷期の終わりに現われたYounger Dryas (YD)事件を論じる。著者はこの原因として、北アメリカの氷床のとけ水が海に流れ出すルートが変わった際に淡水が海洋表層に広がって深層循環を止めた、という説をとなえてきたのだが、地形の証拠をいろいろ調べた結果、その説には否定的になった。【「川の証拠が残っていない」ことは「川がなかった証拠」ではないので、わたしには完全に否定されたのではない気もするのだが。】 2007年に論文が出た小惑星または彗星の衝突による説もまじめに検討したらしいが捨てたらしい。本書の時点では、海洋深層循環は複数の定常状態があり偶然的なきっかけでその間を移りかわりうるという理論家の理屈に賛同している。

最後の章では、人間活動による温暖化によって深層循環が止まり気候が激変する可能性を示唆するが、YDの解釈も上記のようなものなのでこれにも断定的なことは言えない。他方、深層循環とは必ずしも関係なく、完新世にはいってからの比較的小さい気候変動でも大陸の内陸湖の水位の変動は大きかったことを指摘して、温暖化そのものよりもむしろ乾湿の変化への注意を呼びかけている。

折り返しのあとに詳しい目次をつける。

もくじ
まえがき
– 海洋大循環 – グレート・オーシャン・コンベヤー
– 変動を知るには、過去を知らなくてはならない
– 私が影響を受けた5人の研究者
– コンピューターを使ったモデリングについて
第1章 背景
– ミランコビッチの歳差運動説
– 氷期・間氷期サイクル
– 海水温度は7℃も変化したか
– 正しかったミランコビッチ説
– サンゴと有孔虫を使った復元
– 膨大な情報をもつ氷床コア
– 氷の泡に残された手がかり
– 石筍に残るアジアモンスーン地域の記録
– 提起された5つの問題
第2章 驚き
– 重い水と軽い水
– ダンスガード – オシュガー・イベント
– アイデアの芽ばえ
– 無関係だった海洋大循環と二酸化炭素
– 大循環のスイッチは何か?
– 北大西洋を遥かに超えたヤンガードリアス
– 過剰な二酸化炭素のシナリオ
– ヤンガードリアスのメタン減少の謎
第3章 悪者
– 海水交換の3つの分類
– 水蒸気輸送と塩分濃度
– PO4* (リン酸スター)
– PO4*が示す深層水循環
– 有孔虫の示す深層水の姿
– コンベヤーを動かすエネルギー
第4章 謎
– サンタバーバラまで及んでいたYDとDO
– 鍵は放射性炭素同位体
– 循環の停滞と炭素同位体比の変化
– バイポーラー・シーソー現象
– 北と南の境界は?
第5章 手掛かり
– ハインリッヒ層
– 過食吐き出し効果
– 氷山の体積を推定する
– ハインリッヒ・イベントの謎
– 大きな手掛かり
第6章 解答
– モレーンと氷床コアで大きく異なった推定気温
– 氷床コアからの気温推定法
– グリーンランドがシベリアになる!
– そして、最後に残された問題
第7章 立証
– モンスーン
– 石筍が古環境を記録するメカニズム
– 石筍が示す量的効果
– 乾燥と湿潤の指標
– ドール効果
第8章 最後の万歳
– ヤンガードリアスは変則的な出来事だったか
– 見つからなかった洪水の証拠
– 衝撃的な新説
– たどりついた海洋循環のスイッチ
– エアーブラスト
第9章 完新世のゆらぎ
– 完新世の海洋循環停止
– プレボレアル・イベント
– 海洋循環のゆらぎ
– 太陽の影響か?
– 中世温暖期-小氷期の振動
– 北半球と南半球の氷期の関連は?
– まだ残る疑問
第10章 アントロポセン(人類の時代)
– 温暖化によって大循環は止まるのか
– 予想される水循環の激変
用語解説
さくいん

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