氷河時代

過去6千5百万年間の酸素同位体比が示す気候変動
海洋表層の変動は浮遊性有孔虫化石
底層の変動は底生有孔虫化石の分布値から得られた

3千7百年前の環南極海流の成立と1千5百万年前のトンガ海溝とサモア海路の成立によって地球は急激に寒冷化してきた。氷河時代の現在に向かって、表層と底層の温度差が大きくなってきた。南極域では表層もこの底層の変動と同じ傾向を示す。増田(1996)

図・説明文とも 環境理学 －太陽から人まで－　野上道男編著　2006　より

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地球上に大規模な氷床があった時代を氷河時代といい、氷床がなかったかあっても小規模であった時代を無氷河時代といいます。地球の歴史上では氷河時代と無氷河時代を繰り返してきました。

中生代は温暖な気候で無氷河時代でした。中生代の無氷河時代から現在の氷河時代への移行過程には大陸の分裂が大きく関係しています。約2億年前には１つにまとまっていた超大陸パンゲアが分裂を始めました。約１億年前になると大陸を分け入って赤道付近にテーチス海が進入しました。テーチス海では激しい蒸発作用により塩分濃度が濃くて重たい海水が生産され、この暖かい海水がテーチス海から大洋に流れ出して深層水を形成していました。超大陸から分裂した南極大陸は他の大陸から孤立し、約3千7百万年前になると南極大陸を巡る環南極海流が成立しました。これによって環南極海流の水温が低下するとともに南極大陸が寒冷化しました。これが氷河時代の始まりで、現在の氷河時代につながっています。

さらに、約1千5百年前になるとサモア海路の成立によって冷たく重い深層水が広大な北太平洋に流入し始め、地球は急激に寒冷化しました。

氷河時代である現在の深層水は冷たくて重い海水であるのに対して、無氷河時代である中生代の深層水は塩分濃度が大きく暖かくて重い海水でした。重い深層水が暖かいか冷たいかで氷河時代と無氷河時代を分けるとされています。