研究者は、南極近くで9000万年前の熱帯雨林の証拠を見つけ、その当時の気候が例外的に温暖だったことを示唆しています

英国とドイツのチームは南極から900キロ以内で白亜紀の森林土壌を発見したのです。 保存されていた根や花粉、胞子などを分析した結果、当時の世界はこれまで考えられていたよりずっと温暖だったことが分かった。

この9000万年前の森林が保存されていることも例外的ですが、それ以上に驚くべきは、それが明らかにする世界なのです。 ティナ・ヴァン・デ・フリエルド教授

この発見と分析は、ドイツのアルフレッド・ヴェゲナー研究所ヘルムホルツ極地海洋研究センターの地球科学者を中心とし、インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者を含む国際研究チームによって行われました。 この研究成果は、本日、Nature誌に掲載されました。

共著者であるインペリアル大学地球科学&工学部のTina van de Flierdt教授は、次のように述べています。 「この9000万年前の森林が保存されていることは例外的ですが、それ以上に驚くべきは、この森林が明らかにした世界です。 暗闇の数ヶ月の間でも、湿地の温帯雨林は南極の近くで成長することができ、私たちの予想よりもさらに暖かい気候を明らかにしました。”と述べています。

過去1億4000万年で最も暖かい時期

この研究は、1億1500万年から8000万年前の白亜紀中期に大気中の二酸化炭素（CO2）レベルが予想以上に高かったことも示唆しており、当時の気候モデルに対する挑戦となっています。

白亜紀中期は恐竜の全盛期でしたが、過去1億4000万年で最も温暖な時期でもあり、熱帯地方の気温は35度、海面は現在より170メートルも高かったとされています。

しかしながら、この時期の南極圏の南の環境についてはほとんど知られていませんでした。 今回、研究者たちは、この地域に、現在のニュージーランドに見られるような温帯雨林があった証拠を発見したのです。 これは、4ヶ月の極夜、つまり1年のうち3分の1は生命を育む太陽光がまったくない状態であったにもかかわらず、です。

森林の存在は、平均気温が摂氏12度程度であり、当時の南極に氷冠が存在する可能性が低いことを示唆しています。

気候の再構築

南極森林の証拠は、西南極のパイン島とスウェイツ氷河近くの海底に掘った堆積物のコアから得られています。 本来は陸上に堆積したはずのコアの一部分が、その奇妙な色で研究者の目を引きました。

研究チームは、コアのセクションをCTスキャンし、個々の細胞構造を確認できるほど保存状態の良い、根の化石が密集したネットワークを発見しました。 また、このサンプルには植物の花粉や胞子が無数に含まれており、南極の高緯度地域で初めて発見された顕花植物の痕跡も含まれていました。

この保存された森林の環境を再構築するために、研究チームは、植物の現代の子孫が住んでいる気候条件を評価し、サンプル内の温度と降水量の指標を分析した。

鬱蒼とした植物に覆われた森

その結果、年間平均気温は約 12 度で、現在のドイツの平均気温より約 2 度高いことがわかりました。 夏の平均気温は約19度、川や沼の水温は20度にも達し、西南極の降雨量や強さは現在のウェールズとほぼ同じでした。

これらの条件を得るには、9000万年前の南極大陸は密な植生に覆われ、南極地域には氷床規模の陸氷塊は存在せず、大気中の二酸化炭素濃度は従来の白亜紀の想定よりはるかに高かったと結論付けています。

Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Researchの主執筆者Johann Klages博士は、次のように述べています。 「私たちの研究以前は、白亜紀の世界の二酸化炭素濃度はおよそ1000ppmであるというのが一般的な仮定でした。 しかし、我々のモデルに基づく実験では、南極で当時の平均気温に達するには、1120～1680ppmの濃度レベルが必要でした。”と述べています。