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えーっと、今回は第41章、氷河時代のお話ですね。
「私が見た夢は、正確には、夢ではなかった。輝ける太陽は消え、星々は目的もなく、空をさまよっていた……」バイロンの詩からの引用で始まります。
時は遡って、1815年。インドネシアのスンバワ島にあるタンボラ山っていう、それまで静かだった火山が、突然、ものすごい大噴火を起こしたんです。噴き出した溶岩とか、津波とかで、なんと10万人も亡くなったっていうから、想像を絶する規模ですよね。この噴火は、記録に残っている中でも、過去1万年で最大級だったみたいで。1980年のセントヘレンズ山の噴火の150倍もの規模で、広島型原爆6万個分のエネルギーに相当するとか!
で、当時は今と違って、情報伝達が遅かったんですよ。タンボラ山の噴火から7ヶ月後に、ロンドンのタイムズ紙に短い記事が出たんだけど、それも商人の手紙みたいなものだったらしくて。でも、噴火の影響は、もうその頃には世界中で感じられていたんですよね。240立方キロメートルもの火山灰が、大気中に広がって、太陽の光を遮っちゃったんですよ。それで、地球全体の気温が下がっちゃって。夕焼けが異様に暗くなったりして、イギリスの画家ターナーは、それを喜んで絵に描いたらしいんですけど、ほとんどの地域では、息苦しいような暗闇の中で生活するしかなかったみたいです。詩人のバイロンは、その暗い光景にインスピレーションを受けて、冒頭の詩を書いたんですね。
春は来ず、夏も暖かくない。1816年は、「夏のない年」って呼ばれるようになったんです。各地で作物が不作になって、アイルランドでは、飢饉とか発疹チフスが流行って、6万5千人も亡くなったとか。アメリカのニューイングランド地方では、その年を「19世紀に凍死した年」って呼んだらしいですよ。霜が6月まで降りて、種をまいても芽が出ない。飼料が足りなくて、家畜がたくさん死んだり、早めに屠殺されたり。もう、本当にひどい年だったんですね。でも、世界全体の平均気温が、1度も下がってなかったって言うんですよ。たった1度ですよ?それでこれだけの被害が出るってことは、地球の温度調節システムって、すごく繊細なんだなってことがわかりますよね。
19世紀って、実は、そんなに寒い時期じゃなかったんですよ。その前の200年間くらいは、ヨーロッパとか北アメリカは、小氷期っていう時代で、テムズ川で毎年氷上祭りが開催されたり、オランダの運河でスケート大会が開かれたりしてたんです。今では考えられないですよね。つまり、人々は寒さに慣れてた時代だったんですよ。だから、19世紀の地質学者が、自分たちが比較的温暖な世界にいるってことに気づくのが遅れたのも、ある意味、無理はないかもしれないですね。彼らの周りの土地は、氷河が削り出したもので、氷上祭りを消滅させるほどの寒さによって形成されたものだったのに。
昔、何かすごいことがあった、っていうのは、地質学者たちも知ってたんですよ。ヨーロッパ大陸では、北極にいるはずのトナカイの骨がフランス南部で見つかったり、巨大な岩が、そこにあるはずのない場所にあったり。それで、彼らは色々な仮説を立てたんだけど、どれも決定的な証拠がなくて。フランスの博物学者、ド・リュックは、ジュラ山地の高い場所にある石灰岩の層に、巨大な花崗岩がある理由を、洞窟の中の圧縮された空気が、ゴム弾みたいに岩を吹き飛ばしたからだって説明しようとしたらしいですよ。もちろん、そんな説明で、遠くまで運ばれた大きな岩を説明できるわけないんだけど、19世紀の人たちは、岩が実際にどう移動したかよりも、説明自体が筋が通っているかどうかに重点を置いてたみたいですね。
イギリスの地質学者、アーサー・ハラムは、18世紀の地質学の父、ジェームズ・ハットンが、スイスに行って実際に調査していれば、谷が削られていたり、岩が磨かれていたりする重要な手がかりにすぐに気づいたはずだって言ったらしいんですよ。それらの証拠は、氷河がそこを滑り降りていったことを示しているって。残念ながら、ハットンは旅行好きじゃなかったみたいで。でも、彼が入手した情報だけでも、巨大な岩が洪水で1000メートルの高さの斜面に運ばれたっていう説は、すぐに否定したんですよ。彼は、世界には岩を浮かせることができる水は存在しないって指摘して、大規模な氷河作用を支持する最初の人物になったんです。残念ながら、彼の意見はあまり注目されなかったみたいで。半世紀近くもの間、ほとんどの博物学者は、岩の跡は、単に大きな荷車の轍か、靴の鋲がこすった跡だと主張してたんです。
逆に、科学界の主流な考えに染まっていない地元の農民の方が、もっとよく知ってたんですよ。スイスの博物学者、ジャン・ド・シャルパンティエは、1834年に、スイスの木こりと田舎道を歩いていた時の話をしてます。道端によくある大きな岩について話していると、木こりは、その岩は遠く離れたグリムゼル地方から来たものだって、あっさり言ったんです。「岩がどうやってここに来たのか聞くと、彼は迷わず、『グリムゼルの氷河が谷に沿ってここまで運んできたんだ。氷河はかつてベルンまで伸びていたからね』と答えた」っていうんですよ。
シャルパンティエは、大喜びしたらしいです。なぜなら、彼自身も同じ考えを持っていたから。でも、彼は科学的な集会でその考えを発表したとき、冷たくあしらわれたみたいで。シャルパンティエの親友で、スイスの博物学者であるルイ・アガシーは、最初は懐疑的だったけど、徐々にその考えを受け入れて、最終的にはその理論を全面的に支持したんです。
アガシーはパリでキュビエに師事して、当時ヌーシャテル州立大学の自然史の教授を務めていました。彼にはカール・シンパーっていう植物学者の友人もいました。実は、1837年に「氷河時代(ドイツ語でEizeit)」っていう言葉を最初に作ったのは、シンパーだったんです。彼は、氷床がスイスアルプスだけでなく、ヨーロッパ、アジア、北米の広い地域を覆っていたっていう証拠がたくさんあるって主張したんですよ。それは、当時としては、非常に過激な意見でした。彼は自分のノートをアガシーに貸したんだけど、後でそれを後悔することになります。なぜなら、アガシーは彼の考えを自分のものとして主張するようになって、シンパーは自分の理論だと当然思っていたからです。シャルパンティエも、最終的には古い友人であるアガシーの敵対者になったんです。アレクサンダー・フォン・フンボルトは、アガシーの友人でもあったんだけど、科学的発見の3つの段階について、こう語ったんです。「まず、人々はそれが正しいことを認めない。次に、人々はそれが重要であることを認めない。最後に、人々は功績を他の人に帰する」。フンボルトがそう言ったとき、少なくともある程度は、アガシーのことを念頭に置いていたみたいですね。
とは言うものの、アガシーはこの分野に熱心に取り組みました。氷河作用を理解するために、彼は危険なクレバスの奥深くまで潜ったり、非常に険しいアルプスの山頂に登ったり。しかも、彼とそのチームが登っているのが、人類が以前に登ったことのない山頂であることに気づいていないことが多かったみたいです。しかし、アガシーがどこへ行っても、彼の理論を信じる人は少なかったみたいで。フンボルトは、彼に氷河への熱狂的な調査を中止して、得意とする魚の化石の研究に戻るように求めたんだけど、アガシーは、ある考えに支配された人だったんですね。
イギリスでは、アガシーの理論を支持する人はさらに少なかったです。なぜなら、ほとんどの博物学者は氷河を見たことがなくて、氷河の巨大な力ってものが、そもそも理解できなかったんですよ。「岩の層をこすり、磨いた跡が、単に氷河作用によるものだっていうのか?」会議でロデリック・マーチソンは、皮肉っぽく尋ねて、岩の表面が軽く滑りやすい霜で覆われているだけだと思っていたみたいです。彼は、死ぬまで、何もかも氷河作用のせいにする「氷河狂」の地質学者たちに強い不信感を抱いていたらしいです。地質学会のリーダーで、ケンブリッジ大学の教授であるウィリアム・ホプキンスも同じ意見でした。彼は、「氷河が岩を移動させるっていう考え方は、力学的に見て全くばかげていて、地質学会の注意を引くに値しない」と言ったとか。
アガシーは、それでも諦めなかったんですよ。彼は、疲れを知らずに、あちこちを歩き回って、自分の理論を宣伝しました。1840年、グラスゴーで開催された英国科学振興協会の会議で、論文を発表したんだけど、偉大なチャールズ・ライエルに公然と批判されたんです。翌年、エディンバラ地質学会は、アガシーの理論には合理的な部分もあるかもしれないが、スコットランドには全く適用できない、っていう決議を可決したんです。
ライエルは最終的に立場を変えたんですよ。彼の考えが変わったきっかけは、ある日、スコットランドの自宅近くにある、何度も通り過ぎていた堆石、つまり岩が連なっているのを見て、氷河がそこまで運んだとしか考えられないことに気づいたからなんです。でも、内心では変わっていたとしても、ライエルは氷河時代理論を公然と支持する勇気がなかったみたいで。アガシーにとって、それは非常に辛い時期でした。彼の結婚は破綻し、シンパーは彼が自分の研究を盗用したと強く非難し、シャルパンティエは彼と口をきかず、ライエルは、彼の理論を支持しているにもかかわらず、曖昧で曖昧な口調でしか語らなかった。
1846年、アガシーはアメリカで講演ツアーを行い、そこでずっと求めていた名声を得ました。ハーバード大学は彼を教授に迎え、比較動物学の素晴らしい博物館を建ててくれたんです。彼はニューイングランドに定住したんですが、それは明らかにうまくいったんですよ。なぜなら、そこは冬が長くて、人々は長い寒冷期に関する理論に、ある種の共感を持っていたから。6年後、アガシーはグリーンランドで最初の科学調査を行いました。それもうまくいきました。彼らは、島全体が、アガシーの理論で想定されていた古代の氷床のように、氷で覆われていることを発見したんです。彼の理論は、ついに本当の支持者を得るようになりました。ただ、アガシーの理論には致命的な弱点があったんです。それは、氷河時代が起こる原因を説明できなかったこと。でも、助けは、予想外の場所から現れることになります。
1860年代、イギリスの新聞や学術雑誌は、グラスゴーのアンダーソン大学のジェームズ・クロールが書いた、流体力学、電気学、その他の分野に関する記事を受け取り始めました。その中の1つには、地球の軌道の変化が、氷河期を引き起こす可能性があるっていう説が書かれていたんです。その論文は、1864年に「哲学雑誌」に発表されて、すぐに最高の学術論文として称賛されたんだけど、著者のクロールが、大学の研究者ではなく、ただの雑用係だったってわかると、人々は驚きとともに、ちょっと気まずくなったかもしれないですね。
クロールは1821年に貧しい家庭に生まれて、13歳で正式な教育を終えた後、大工、保険のセールスマン、禁酒旅館の管理人など、多くの仕事をしていました。その後、彼はグラスゴーのアンダーソン大学(現在のストラスクライド大学)で、門番の仕事に就いたんです。彼は弟を説得して事務の多くを手伝ってもらったので、静かな夜には、大学の図書館で物理学、数学、天文学、流体力学、その他いくつかの新しい分野を独学で勉強することがよくありました。徐々に、彼は一連の論文を書き始め、特に地球の運動とその気候への影響に焦点を当てました。
地球の軌道が、楕円形(つまり、少し卵形)から、ほぼ円形に変化し、次に楕円形に戻る周期的な変化が、氷河時代を引き起こす原因である可能性を最初に提唱したのは、クロールでした。それまで、天文学的な観点から地球の気候変動を説明した人はいませんでした。クロールの説得力のある理論のおかげで、イギリス人は、地球上の一部の地域が、以前の時代に氷河に覆われていたっていう考えを受け入れ始めたんです。クロールの才能は広く認められ、彼はスコットランド地質調査局の職を得て、ロンドン王立協会やニューヨーク科学学会の会員に選ばれるなど、多くの栄誉を受け、セントアンドルーズ大学から名誉学位を授与されました。
残念なことに、アガシーの理論がヨーロッパでようやく受け入れられ始めた頃、彼はアメリカのまだ誰も足を踏み入れたことのない場所で、精力的に野外調査を行っていました。彼は、赤道付近を含む、行った先々で氷河の痕跡を発見しました。最終的に、彼は氷河が地球全体を覆い、神がすでに創造したすべての生命を破壊したと確信しました。アガシーが引用した証拠は、その考えを支持できるものではありませんでした。にもかかわらず、彼が移住したアメリカでは、彼の地位はますます高くなり、1873年に彼が亡くなったとき、ハーバード大学は彼が残した空白を埋めるために、3人の教授を追加する必要があると考えたほどでした。
しかし、アガシーの理論はすぐに流行しなくなりました。そういうことは時々起こるものです。彼が亡くなってから10年も経たないうちに、彼の後を継いだハーバード大学地質学科の学科長は、「いわゆる氷河時代は……数年前には氷河を研究する地質学者の間で人気があったが、今では躊躇なく捨てられるだろう」と書いています。
問題の一部は、クロールの計算では、最後の氷河期は約8000年前に起こったことになっていたんだけど、地質学的な証拠からは、地球が3000年よりもずっと最近の時期に、何らかの深刻な摂動を経験したことがますます明らかになってきていたことでした。氷河時代を引き起こす原因を合理的に説明できないと、理論全体が成り立たなくなってしまうんです。もしミルーチン・ミランコビッチっていうセルビアの学者が現れなかったら、この問題はしばらくの間残っていただろうって言われています。ミランコビッチは、天体運動を研究した経験は全くなくて、訓練を受けた機械エンジニアだったんだけど、20世紀初頭に突然この問題に興味を持つようになったんです。彼は、クロールの理論の問題点は、それが間違っていることではなくて、単純すぎることだと気づきました。
地球が宇宙空間を運動するとき、軌道の長さや形が変化するだけでなく、太陽に対する角度、つまり傾斜、偏心、離心率も規則的に変化します。それらはすべて、地表のあらゆる地点に照射される太陽光の長さと強度に影響を与えるんです。特に、地球は長い時間をかけて、黄道傾斜、歳差運動、偏心率っていう3つの位置変化を経験します。ミランコビッチは、これらの複雑な周期的な変化と、氷河期の発生と消滅には、何らかの関係があるのではないかって考えたんです。問題は、これらの周期的な変化の時間スケールが大きく異なっていて、約2万年のものもあれば、4万年のものも、10万年のものもあって、ほとんどの周期の差が数千年もあったことです。つまり、それらが長い時間の中で交差する点を特定するには、ほとんど終わりのない綿密な計算が必要だったんです。最も重要なのは、ミランコビッチは、過去100万年間に、上記の3つの要因が変化するにつれて、太陽光が各季節に地球上の各緯度に照射される角度と持続時間を計算する必要があったことです。
幸いなことに、そのような複雑で膨大な作業は、ミランコビッチの性格にぴったりでした。その後の20年間、休暇中でも、鉛筆と計算尺を使って、ミランコビッチは周期表を計算し続けました。その作業は、今ではコンピューターを使えば1〜2日で完了できるものなんですけどね。計算はすべて余暇に行われたんだけど、1914年になると、ミランコビッチは突然、多くの自由時間を持つことになりました。第一次世界大戦が勃発し、彼はセルビア軍の予備役軍人だったため逮捕されました。その後4年間のほとんどの間、彼はブダペストに軟禁され、管理も緩く、毎週警察に報告するだけで、残りの時間はハンガリー科学アカデミーの図書館で熱心に働いていました。彼は歴史上最も幸せな戦争捕虜だったかもしれないですね。
勤勉な努力の結晶は、1930年に発表された著書『数学気候学と気候変動の天文学原理』でした。ミランコビッチは正しかった。氷河期と地球の摂動には、実際に関係がありました。ただ、彼と同じように、厳しい冬が徐々に長引く寒冷期を引き起こしたと考えていた人も多かったんです。ロシア系ドイツ人の気象学者、クリチェコ・コッペン、つまり構造地質学者アルフレッド・ヴェーゲナーの義父が、そのプロセスはそれよりもっと複雑で恐ろしいものであることに気づきました。
コッペンは、氷河期の原因は、厳しい冬ではなくて、涼しい夏にあると考えていたんです。もしある地域の夏が非常に涼しいと、差し込む太陽光が地表で反射して、寒さを増幅させ、より多くの雪を降らせます。その結果、地表の雪が永久に残ってしまうことが多いんです。雪が積もって氷床になると、その地域全体がさらに寒くなり、雪はますます積もります。氷河学者のグウィン・シュルツが言ったように、「氷床の発生は、どれだけの雪が降ったかではなくて、どれだけの雪が溶け残ったかによって決まる」。氷河期は、ある季節の異常な夏から始まり、溶け残った雪が熱を反射して、寒さを増幅させます。マクフィーは、「それは自己増殖的なプロセスであり、氷床が形成されると、それは移動し始める」と言っています。こうして、移動する氷河ができ、氷河時代が始まるんです。
1950年代、年代測定技術が未熟だったため、科学者たちは当時得られた氷河期のデータと、ミランコビッチが正確に計算した周期を比較することができなかったため、ミランコビッチとその計算結果はますます受け入れられなくなりました。1958年に亡くなるまで、ミランコビッチは、自分の周期が正しいことを証明できませんでした。その頃には、ある時代の歴史書に出てくる言葉を借りれば、「その計算結果が単なる古物好きの地質学者や気象学者だけのものではないと考える人を見つける必要に迫られるだろう」って言うほど、忘れ去られていたんです。1970年代になって、古代の海底堆積物の年代を特定するためのカリウムアルゴン年代測定法が改善されたことで、ミランコビッチの理論はようやく確証されることになったんです。
ミランコビッチ周期だけでは、氷河期の周期を説明することはできません。大陸の分布、特に極地の陸塊の存在など、他の多くの要因も考慮に入れる必要がありますが、それらについてはまだ完全には理解できていません。しかし、「もし北米大陸、ユーラシア大陸、グリーンランドを500キロ北に移動させれば、私たちは永遠に氷河期に突入するだろう」って言われているくらいなんです。私たちは、幸運にも、良い気候に恵まれているみたいですね。氷河期の中にある、間氷期っていう比較的温暖な時期については、特に理解が不足しています。少し残念なことかもしれないけど、人類文明の歴史、つまり農業の発達、都市の建設、数学、文学、科学、その他すべての活動は、異常なほど良い気候の時期に起こっているんです。過去のいくつかの間氷期は、わずか8000年しか続かなかったのに、今回はすでに1万年が経過しているんです。
実は、私たちはまだ氷河期の中にいるんですよ。ただ、それは範囲が縮小された氷河期なんです。縮小された程度は、多くの人が思っているほど大きくはないんですけどね。最後の氷河期のピーク時には、つまり約2万年前には、地球の陸地の約30%が氷と雪で覆われていました。現在でも、10%の陸地が氷と雪で覆われています。(さらに14%の地域が永久凍土帯です。)地球の淡水の4分の3が氷になり、南北両極に氷床があるっていう状況は、地球の誕生以来、非常に珍しいことなんです。世界の多くの地域で冬に雪が降り、ニュージーランドのような温暖な地域でも永久的な氷床が覆われているっていうのは、私たちにとっては当たり前のことだけど、地球の歴史の中では極めてまれなことなんです。
ごく最近まで、地球の表面温度はほとんどの場合、比較的高く、どこにも永久的な氷河はありませんでした。現在の氷河期、実際には氷河時代は、約4000万年前に始まり、非常に厳しくなったり、厳しくなくなったりを繰り返しています。私たちは、数少ない厳しくない時期に生きているんです。新しい氷河期は、常に以前の氷河期が残した痕跡を消し去るので、時間が経つほど、目の前に広がる光景は不完全になっていきます。しかし、過去約250万年の間、私たちは少なくとも17回の厳しい氷河時代を経験したようです。その時期は、アフリカの直立原人、そしてその後の現代人が生きていた時期なんです。現在氷河期を引き起こした容疑者としてよく挙げられるのは、ヒマラヤ山脈の隆起とパナマ地峡の形成です。前者は気流の円滑な流れを妨げ、後者は海流の流れを乱しました。過去4500万年で、かつて島だったインドが2000キロも移動してアジア大陸と衝突した結果、ヒマラヤ山脈が隆起しただけでなく、その背後に広大なチベット高原が形成されました。高原の標高が高くなったことで、気候が寒冷になっただけでなく、風向きが変わって、風が北へ、北米へ吹くようになり、そこが長期間寒さに支配されやすくなったと考えられています。そして、約500万年前から、パナマ地域が海から隆起して南北アメリカ大陸が繋がり、太平洋と大西洋の間の暖流の流れに影響を与え、少なくとも世界の半分の地域の降雨量の分布を変えました。その結果の1つとして、アフリカが乾燥し、そこの類人猿が木から降りて、形成されつつある大草原で新しい生き方を探し始めたんです。
いずれにせよ、海洋と大陸が現在の分布になったことで、私たちは今後も長い氷河時代を経験することになりそうです。ジョン・マクフィーの考えでは、私たちは約50回の氷河時代を経験し、それぞれの氷河時代は約10万年続き、その後、非常に長い融解期を迎えることになります。
5000万年前には、地球上に規則的な氷河期はありませんでしたが、地球上に氷河期が現れると、その規模と期間は驚くべきものになります。最初の大規模な氷河期は約22億年前に起こり、その後、約10億年間の温暖期が続きました。その後に現れた氷河期は、最初の氷河期よりも大きく、実際、一部の科学者はその時代を言及するときに、覆氷紀またはスーパー氷河期っていう言葉を使うほどなんです。その状態は、より一般的に「スノーボールアース」と呼ばれています。
しかし、「スノーボール」という言葉では、その時期の環境がどれほど過酷だったかを十分に説明できません。その理論では、太陽光の照射量が約6%減少し、温室効果ガスを生成(または保持)する能力が低下したため、地球は実際に熱を保持することができなくなったと考えられています。地球は南極のような氷に覆われた土地になり、気温は45度も低下しました。地球の表面全体が凍りつき、高緯度地域の海洋は800メートルの厚さまで凍りつき、熱帯地域でも数十メートルの厚さになりました。
ここに深刻な問題があります。地質学的な観点から見ると、地球全体、つまり赤道地域を含めて氷と雪で覆われていたはずなのに、生物学的な観点から見ると、特定の場所には凍っていない水域が必ず存在していたことを明確に示しているんです。まず、シアノバクテリアは生き残り、光合成を行いました。光合成を行うには太陽光が必要だけど、氷を通して見ると、光はすぐに暗くなり、数メートル先では全く見えなくなってしまいます。この問題については、2つの説明が考えられます。1つは、一部の水域が確かに凍っていなかった(おそらく地元のどこかが熱かったから)、もう1つは、特定の構造の氷が半透明であるっていう現象が自然界に確かに存在することです。
もし地球が本当に凍りついていたとしたら、どのようにして再び暖かくなったのでしょうか?それは答えるのが難しい質問です。反射する熱が多すぎるため、凍結状態の惑星は永遠にその状態を維持してしまいます。この状況を救った力は、地球内部からのマグマだったみたいです。私たちはここで再び地殻構造に感謝することになるかもしれません。火山が私たちを救ったと考えるんです。火山の噴火は氷河の封鎖を突破し、噴出した熱とガスが地表の氷と雪を溶かし、大気層が再び変化できるようにしました。非常に興味深いことに、今回の極めて寒冷な時期は、カンブリア爆発、つまり生命発達史上における春の終わりを告げるものでした。もちろん、そのような春は常に晴天続きだったわけではなく、地球が暖まるにつれて、史上最も激しい天候に見舞われ、強烈なハリケーンが高層ビルほどの高さの巨大な波を引き起こし、信じられないほどの豪雨があちこちで降り注ぎました。
この時期、ゴカイ、アサリ、その他の深海噴出孔に付着している生命は、何事もなかったかのように存在し続けたはずです。そして、地球上の他のすべての生命は、完全に絶滅寸前まで追い込まれた可能性が高いです。この時期は、今日から非常に遠いもので、私たちが現在持っているその知識は、極めて乏しいものです。
覆氷紀の大爆発時代に比べると、最近の氷河期の規模はずっと小さかったように思われるけど、今日の地球の基準で測ると、それは極めて巨大なものです。ヨーロッパと北米を覆っていたウィスコンシン氷床は、場所によっては厚さ3キロにもなり、毎年120メートルの速さで前進していました。その端の部分でさえ、氷床は約800メートルの厚さがありました。それは、どれほど壮大な光景だったんでしょう!想像してみてください。そのような高い氷の壁の足元に立っていて、壁の向こうには何百万平方キロメートルもの土地があり、空に向かって突き刺さるいくつかの氷の峰を除いて、地平線まで氷床が広がっているんです。巨大な氷床の圧力によって、陸地全体が沈下し、12000年後に氷が後退した今日でも、それらの陸地は元の位置まで上昇していません。氷床がゆっくりと移動する過程で、巨大な岩や堆石が位置を変えただけでなく、ロングアイランド、コッド岬、ナンタケット島などの陸地全体が置き去りにされました。アガシー以前の地質学者が、氷床が地球の表面を変化させるほどの巨大な力を持っていることを理解できなかったとしても、それは無理もないことかもしれません。
もし氷床が再び現れたとしても、私たちはその方向を変えるための武器を何も持っていません。1964年、アラスカのプリンスウィリアム湾では、北米最大の氷河地域で、大陸で記録された中で最も強烈な地震が発生し、その強さはリヒター9.2でした。断層が発生した場所では、地表が6メートルも隆起し、テキサス州の池の水が岸に飛び散るほど強烈な地震でした。しかし、今回の未曾有の揺れが、プリンスウィリアム湾の氷河にどのような影響を与えたのでしょうか?全く影響はありませんでした。氷河は地震を打ち消し、その前進を続けたんです。
長い間、私たちは地球が徐々に氷河期に入ったり、脱出したりすると考えてきました。その周期は数十万年以上です。しかし、現在では実際の状況はそうではないことがわかっています。グリーンランドの氷床コアを測定することで、10万年以上前から地球の気候変動の詳細な記録を得ることができました。その結果は、楽観的なものではありませんでした。記録によると、地球は最近の歴史の中で、以前考えられていたように、風光明媚な安全な場所ではなく、温暖と厳寒の間を常に激しく揺れ動いていたんです。
約12000年前、地球は最近の大規模な氷河期を終えようとしていて、気候は温暖化し始めていました。しかも、暖まるのが早かったんです。しかし、その後、突然、約1000年間続く極寒期に戻ってしまったんです。その時期は、科学史上、ヤンガードライアス期と呼ばれています。(この名前は、氷河が後退した後に最初に再生した植物の1つであるドリアスっていう北極の植物に由来します。科学史上、オールドドライアス期っていう時期もあるけど、特徴はそれほど顕著ではありません。)この千年の極寒期が終わる頃になると、平均気温は再び急上昇し、20年間で4度も上昇しました。それはそれほど恐ろしいことではないように聞こえるかもしれませんが、わずか20年間でスカンジナビア半島の気候が地中海地域の気候になるには十分なほどです。局所的な地域では、その変化はさらに驚くべきものでした。グリーンランドの氷床コアは、そこの気温が10年間で8度も変化したことを示しています。気温の変化は、そこの降水パターンを変え、生育環境も変えました。人口が少なかった過去においては、そのような状況は不安にさせるには十分でしたが、今日では、その結果は想像を絶するものとなるでしょう。
最も不安なことは、地球の気温がそれほど急速に変化するような自然現象が、私たちにはわからない、全くわからないことです。エリザベス・コルバートが「ニューヨーカー」に書いたように、「既知の外部の力、あるいは仮説上の外部の力でさえ、氷床コアが示すように、地球の気温をそれほど激しく、それほど頻繁に変化させることはない。その中には、」彼女は続けて、「広範囲に及ぶ、非常に恐ろしいフィードバックループが存在するように思われる」と書いています。それはおそらく、海洋と海流の通常の循環が乱れることと関係があるはずだけど、それを完全に理解するには、長い道のりがあります。
ある理論では、ヤンガードライアス期に、海洋に大量の氷雪融水が流れ込んだことで、北半球の海水の塩分濃度(および密度)が低下し、メキシコ湾流は、まるで衝突を避けるために方向を変える運転手のように、南へ向きを変えてしまったと考えられています。メキシコ湾流がもたらす熱がなくなったことで、北半球の高緯度地域の気候は、再び厳寒の状態に戻ってしまったんです。しかし、それは、1000年後に地球が再び温暖になったとき、メキシコ湾流が以前のように方向転換しなかった理由を説明することはできません。代わりに、私たちは完新世と呼ばれる、異常に安定した時期に入りました。それが私たちが現在生きている時期なんです。
この安定した気候が長く続くとは限りません。実際、一部の気象学の権威者は、私たちの気候は以前よりも悪化していると考えています。地球温暖化が、地球が氷河状態に戻るのを妨げる役割を果たすと考えるのは当然のことかもしれません。しかし、コルバートが指摘するように、予測不可能な気候変動に直面したとき、「あなたが最もしたくないことは、自発的に広範囲な監視を行うことだ」って言うんです。気温の上昇が氷河期の到来を促す可能性があると考える人もいます。一見すると、この考え方は理解しにくいかもしれないけど、実際には理にかなっているんです。気温が少し上昇すると蒸発速度が速まり、雲が厚くなり、それによって緯度が高い地域の積雪が継続的に増加することになります。実際、地球の気温の上昇は、北米とヨーロッパの北部の局所的な地域をさらに寒冷にする可能性があります。それは理にかなっていて、矛盾しているんです。
気候は多くの変数の産物です。二酸化硫黄の含有量の増減、大陸の移動、太陽の活動、ミランコビッチ周期の変更など。したがって、過去のことを理解するのは、将来のことを予測するのと同じくらい難しいんです。私たちが全く理解できないことはたくさんあります。たとえば、南極大陸が南極地域に漂着した後、少なくとも2000万年の間、そこには氷河がなく、植生で覆われていました。今日では、それはまるでアラビアンナイトのような話に聞こえますよね。
さらに不可解なのは、既知の後期恐竜の生息地です。イギリスの地質学者スティーブン・トルーリは、北極圏10度の範囲内の森林は、ティラノサウルスを含む、そのような大型動物の故郷だったことを発見しました。「それは全く理解できない」と彼は書いています。「なぜなら、そのような高緯度地域では、1年のうち3ヶ月間は暗闇の中にいるからだ」。さらに、現在では、これらの高緯度地域の冬も非常に寒かったっていう証拠があります。酸素同位体研究によると、アラスカのフェアバンクス地域では、白亜紀後期の気候は現在と同じだったんです。では、ティラノサウルスはそこで何をしていたのでしょうか?季節的に長距離を移動していたのか、それとも一年のうち長い期間を雪交じりの暗闇の中で過ごしていたのでしょうか?オーストラリアでは、当時、現在よりも南極に近かったため、温暖な地域に退避することは不可能でした。恐竜は、そのような環境でどのようにして生き延びることができたのでしょうか?それについては推測することしかできません。
1つ覚えておくべきことは、何らかの理由で再び氷床が形成され始めた場合、今回は利用できる水がはるかに多いということです。五大湖、ハドソン湾、そしてカナダの無数の湖は、当時まだ存在しておらず、前回の氷河期に原料を提供することができませんでした。それらは前回の氷河期の産物なんです。
一方、私たちの歴史の次の段階では、大量の氷床形成ではなく、大量の氷床融解が見られるでしょう。もしすべての氷床が融解すれば、海面は60メートルも上昇し、20階建ての建物ほど高くなり、世界中のすべての沿岸都市が水没してしまうでしょう。より可能性が高いのは、少なくとも短期的には、南極西部の氷床が崩壊することです。過去50年で、南極大陸の周辺水域の温度は2.5度も上昇し、氷盤の崩壊は大幅に加速しています。この地域の地質構造の特性は、大規模な崩壊をさらに起こりやすくしています。そのようなことが起こると、地球の海面は平均して、そして急速に4.5〜6メートル上昇するでしょう。
明らかな事実は、未来の時代が極寒の気候になるのか、それとも酷暑の気候になるのか、私たちにはわからないということです。確かなことは1つだけで、私たちは刃の上を歩いているってことです。
ちなみに、長期的には、氷河期は地球にとって決して悪いことではありません。氷河は岩を粉砕し、新しい肥沃な土壌を残します。氷河は淡水湖を掘り起こし、数百種類もの生物に豊富な栄養を提供します。氷河は動植物の移動を促進し、地球を活気づけます。ティム・フラネリーが言ったように、「ある大陸における人類の運命を判断するには、その大陸に次の質問をするだけでいい。『あなたはまともな氷河期を経験したことがありますか?』」。そのことを念頭に置いて、これから、ある種類の類人猿が、そのような変化にどのように対処してきたのかを見ていきましょう