氷河期とは何か、どれくらいの頻度で起こるのか?

氷河期とは何か、どれくらいの頻度で起こるのか?地球
Icebergs near Ilulissat, Greenland. Climate change is having a profound effect in Greenland with glaciers and the Greenland ice cap retreating. (Photo by Ulrik Pedersen/NurPhoto via Getty Images)

著者情報:Michael Petterson氏, オークランド工科大学地学部教授

自然現象の多くの定義と同様に、氷河期の正確な定義は単純ではありません。

氷河期は、地球の温度が比較的低い状態が長く続いたときに発生します。

氷河期の定義には、恒久的な氷の形成に必要な地球の温度が十分に低いという条件が含まれていなければなりません。

氷河期の定義の第二は、長期にわたる冷却の結果です。

氷河期には、北半球と南半球に大陸氷床が形成され、ヒマラヤ山脈、アルプス山脈、南アルプス山脈、アンデス山脈などの山岳地帯には氷河が形成されています。

氷河期の定義の第三の部分は時間です。

氷河期が重要なものとして記録されるためには、地質学的に重要な時間が続いていなければなりません。

これらの要素を総合すると、氷河期は気温の低い時期が長く続き、その結果、数百万年から数千万年、あるいは数億年の間、広い範囲が氷に覆われることになります。

氷河期の中の変化

氷河期の中の変化

大規模な氷床に近い地域では、1年のほとんどで地面が凍ったままになる。

氷河期の寒さは一様ではありません。

氷河期の中でも、寒い時期と暖かい時期があります。

寒い時期には、大陸の氷床や谷間の氷河、海氷の面積が大きくなり、暖かい時期には氷の面積が小さくなります。

地球上の寒い氷河期は「スタディアル」、暖かい氷河期は「インタースタディアル」と呼ばれています。

氷河期は、地球が十分に温暖化して氷が後退するか、完全に消滅すると終わります。

大規模な氷床や氷河の縁にある地域では、一貫した寒冷環境が形成されるまでに冷却されます。

通常、地面は1年の大半が凍結し、成長期は短く、最も丈夫な動植物だけが生き残ります。

ロシアのツンドラはこのような風景の一例です。

このような環境は「周氷河」と呼ばれ、比較的温暖な不凍地帯と永久氷原の間に位置しています。

氷河期と地球の気候

氷河期は、地球の気候帯を変化させます。

温帯や熱帯は赤道直下に限られるようになります。

氷河期の定義から導かれる疑問は、「どのくらい地球が冷えれば氷河期になるのか」ということです。

現在の地球の平均気温は約16℃です。

過去5億年の地球の歴史における代理温度データ(深海堆積物の同位体組成のモデリングなど)を分析すると、地球の平均温度は約-10℃〜+30℃の間で変動していることがわかります。

直近の氷期の極大期(約2万3,000〜1万1,000年前)には、地球の平均気温は約8℃で、極域の平均気温はマイナス2℃でした。

過去5億年の無氷期は、地球の平均気温が20℃以上でした。

氷河期の公式な最低期間はありません。

歴史上、13世紀から18世紀にかけての寒冷な時期は小氷河期と呼ばれています。

この時期の特徴は、冬が長くて寒く、夏が短くて涼しいことです。

西ヨーロッパでは、冬になると川が凍ってしまうこともありました。

オランダの画家、ヘンドリック・アヴェルカンプ(1585-1634 CE)の見事な作品は、この時代の様子を記録しています。

ヘンドリック・アヴェルカンプ『スケートをする人々のいる冬景色』

ヘンドリック・アヴェルカンプ作「スケートをする人々のいる冬景色」(1608年頃)。©Wikimedia Commons, Public Domain

地球には何回の氷河期があったのですか?

地質学者の見解では、地球は6回の大きな氷河期を経験しています。

最も古い氷河期は約29億〜27億8千万年前に発生しました。

最も新しい氷河期は、現在私たちが経験しているもので、約3,400万年前に南極大陸の氷河で始まった第三紀末期から第四紀にかけての氷河期です。

この2つの氷河期の間には、2,400〜2,100年前、715〜550年前、450〜420年前、3億6,000〜2億6,000万年前にも氷河期が発生している。

これら6つの主要な氷河期は、それぞれ3億年から3,000万年の間続きました。

氷河期といっても、その期間や範囲、極端な温度差などはさまざまである。最も大規模な氷河期は「スノーボールアース」と呼ばれる時代で、地質学者は約7億年前に赤道付近まで氷が到達したと考えています。

氷河期の中でも、現在のように氷が極地や高山に集中している時期もあります。

しかし、現在の氷河期には、アメリカの五大湖南部やイギリスのテムズ川まで氷床が広がっていました。

山岳地帯の氷河はさらに広がり、海面は現在よりも120メートルほど低くなりました。

氷河期を引き起こす要因は数多くあります。

主な要因としては、ミランコビッチサイクルと呼ばれる地球の軌道変動、太陽エネルギーの放出量の減少、大気中の温室効果ガス濃度の低下、海流の変動、地殻変動、大陸配置、造山期間、地球規模の火山活動などが挙げられます。The Conversation

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