人類と気候の１０万年史 過去に何が起きたのか、これから何が起こるのか （ブルーバックス）

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内容紹介
人類は、たいへんな時代を生きてきた! 驚きの地球気候史
福井県にある風光明媚な三方五湖のひとつ、水月湖に堆積する「年縞」。何万年も前の出来事を年輪のように1年刻みで記録した地層で、現在、年代測定の世界標準となっている。その水月湖の年縞が明らかにしたのが、現代の温暖化を遥かにしのぐ「激変する気候」だった。
人類は誕生してから20万年、そのほとんどを現代とはまるで似ていない、気候激変の時代を生き延びてきたのだった。過去の精密な記録から気候変動のメカニズムに迫り、人類史のスケールで現代を見つめなおします。

○氷期と間氷期が繰り返す中、人類誕生以来、その歴史の大半は氷期だった。
○現代の温暖化予想は100年で最大5℃の上昇だが、今から1万1600年前、わずか数年で7℃にも及ぶ温暖化が起きていた。
○東京がモスクワになるような、今より10℃も気温が低下した寒冷化の時代が繰り返し訪れていた。
○温暖化と寒冷化のあいだで、海面水位は100メートル以上も変動した。
○縄文人はなぜ豊かな暮らしを営めたのか。
○平均気温が毎年激しく変わるほどの異常気象が何百年も続く時代があった。
○農耕が1万年前に始まった本当の理由。

「年縞」とは?
年縞とは、堆積物が地層のように積み重なり縞模様を成しているもので、樹木の年輪に相当します。2012年、福井県にある風光明媚は三方五湖のひとつ「水月湖」の年縞が、世界の年代測定の基準=「標準時計」になりました。世界中の研究が、その年代特定で福井県水月湖の「年縞」を参照するようになったのです。この快挙を実現したプロジェクトを率いたのが著者です。

「プロローグ」より
水月湖では、地質時代に「何が」起きたかだけではなく、それが「いつ」だったのかを世界最高の精度で知ることができる。タイミングが正確に分かるということは、変化のスピードや伝播の経路が正確に分かるということでもある。(中略)水月湖の年縞堆積物から気候変動を読み解くプロジェクトはまだ進行中であり、今も続々と新しい知見が得られつつある。本書ではそれらの新しい発見のうち、とくに私たち自身の未来と関連の深いものについて、なるべく分かりやすく紹介してみようと思う。

著者について
中川 毅
1968年、東京都生まれ。1992年、京都大学理学部卒業。1998年、エクス・マルセイユ第三大学(フランス)博士課程修了。Docteur en Sciences(理学博士)。国際日本文化研究センター助手、ニューカッスル大学(英国)教授などを経て、現在は立命館大学古気候学研究センター長。専攻は古気候学、地質年代学。趣味はオリジナル実験機器の発明。主に年縞堆積物の花粉分析を通して、過去の気候変動の「タイミング」と「スピード」を解明することをめざしている。

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　過去の気候史を紐解くためにどんな調査が行われているのか、などこの分野の最新情報満載。一級の科学ドキュメント。
　避けて通れない、気候変動と地球温暖化の関係。これについては、気温のカーブは8000年前からあるべき変動よりも上方に変化している、これは人類が農耕を始めた時期と一致する、よって人為的な温暖化はそこから始まったと解すべき、という驚くべき説が紹介されます。
　過去10万年におきた気候変動をつぶさに検証すると、数年で気温が数度変化したイベントが何度かあったことがわかる。2100年には〇度気温が上がる、という地球温暖化のペースをはるかに上回るペース。人類はその変動に耐えてきた、と。
　今の地球はこの10万年では珍しく温暖で安定した気候にある。それがゆえに農耕が定着し、人口を増やすことができた。基本的にはこの10万年の地球は今よりもっと寒く、変動の幅が大きい。その気候を相手に農耕にトライするよりは得られる食物は少なくなるが狩猟中心に暮らし、「その範囲で生きていく」というのが賢い選択となる。
　気候変動で面白いのは太陽との距離と地軸のブレ。地球の公転軌道は真円に近くなったり少し楕円に伸びたりを10万年周期で繰り返す。楕円になったときに夏と冬の日射量に差が出ることで寒冷化する。現在は温暖な時期に入っている。この公転軌道の変化に加え、歳差運動により2万3千年周期で地軸がぶれることで地球の気候変動はかなり説明できる。面白いのは、地球の気候が10万年、あるいは23000年かけてゆるやかに変わるのではなく急激な寒冷化温暖化を繰り返す中で全体として寒くなったり（氷河期）暖かくなったり（間氷期）すること。
　湖や内海に静かに沈殿した堆積物を分析することでこれらの気候変動がわかる。実は条件を満たす場所はほとんどない。何万年というスパンでみると干上がるものもあればさらに沈降してサンプルが取れない深さになるものもある。洪水が多い場所だとその堆積物で底がかき回される。また酸素が少ない環境も大事で酸素が豊富だとそこに生物が住み着き巣をつくり堆積物をかき回してしまう。実は日本にある水月湖は過去15万年分の堆積物がたまっている湖で世界最良のサンプルが取れる。サンプルを取ったあと、各国の研究所が分担して縞模様の解読を行い、「マップ」ができた。これをもとに過去の気候変動を探っていくのである。
　同じような良質のサンプルがとれる場所が中南米にあり、詳細に分析したところ、マヤ文明が何年に滅びたか特定できた、という。
　ではこれらを踏まえ、これから予想される気候は？というと、「わからない」。先に書いた、大まかなトレンドはわかるかどうして短期間に激しい変動がおきるのかはわからない。したがってこのあとの予想もできない、と。

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私の思い過ごしかもしれませんが、地球温暖化という言葉よりも「気候変動」という言葉を見かけることが多くなったような気がします。地球温暖化は過去に今以上に激しかったこともあれば、その逆に寒冷化が進んだ時期もあるようです。そして地球にとっては寒冷化によるインパクト（悪影響）が大きかったのも事実です。

記憶に残るところでは1993年の冷害による「米騒動」、幸い翌年には大豊作となったことや、経済面で大きな事件（円高）が起きてしまい忘れ去られてしまいましたが。

さて、この本では地球の気候変動について、数十年単位のミクロ（人間にとってはミクロではありませんが）ではなく、１０万年も遡って地球の気候がどのように変化し、それに対して人類がどのように対応してきたかが解説されています。つい最近まで温暖化と騒いでいましたが、今は２つの氷河期の間の「束の間の」間氷期にいるようですね。

地球の軸が傾いていることは小学校で習う基本事項ですが、この動き（祭差運動）に変化が生じてきているという事実は、何かを暗示しているような気がしました。私たちは、どんなに文明が進んだとしても、地球上で暮らしている生き物であり、地球の動きには抗うことができないのだなと、改めで感じさせられた本でした。

以下は気になったポイントです。

・もっとも長く連続した年縞堆積物、いわば年縞のチャンピオンが日本にあることは一般には知られていない。1991年の春、福井県の若狭湾岸にある水月湖という湖で、存在が確認され、1993年の調査では４５メートル・７万年の時間をカバーしていることが確認された（ｐ８）

・年平均気温の１℃の差は、日々の変化の中の１℃とは違う、１年間において１日の例外がなく温度が高くなって初めて達成されるもの、2013年の東京都と宮崎の年平均気温の差は0.8度、年平均気温１度の上昇（過去130年間の変化）は、東京が宮崎になったということ、氷期は今より10度低いが、これは鹿児島が札幌のようだと理解できる（ｐ２２、２３）

・酸素の同位体比から復元した過去５億年の気候変動から見ると、寒冷な時代であると見て取れて、氷期が終わった後の温暖な時代、今から１億-0.7億年前は、北極にも南極にも氷床が存在しなかった（ｐ２９）

・地表が雪や氷で覆われると寒冷化に拍車がかかり、容易にその状態から抜け出せなくなるが、脱出を助けたのは、止むことのない、火山活動だったと考えられている、温室効果ガスの温室効果により氷を溶かし始めた（ｐ３１）

・最近の８０万年のスケールで見ても、現代と同等あるいはそれより暖かい時代は全体の１割ほど、残り９割は氷期である（ｐ３４）

・水は４℃の時に一番重くなるので、いったん４℃の冷水塊が湖底に定着してしまうと、冬にどれだけ湖面が冷やされても湖面近くの水は湖底まで沈むことができない、酸素を供給できない（ｐ８６）

・自然界に存在する炭素は、質量数12,13,14の三種類の同位体があるが、１４のみが放射能をもち、別の物質に代わるが、１２と１３は変化しない。これらの変化を見て、その試料の年代を推定するのが、放射性炭素年代測定である（ｐ１０４）

・地球に季節があるのは、地軸が傾いているから、日本の場合は、北半球が太陽に向いているときが夏、反対の場合が冬。公転軌道は楕円形なので、地球が夏に太陽に近く冬には遠くなって季節が明瞭になる（ｐ１３９）

・地軸の向きは、23000年で円運動をしている、つまり11500年後には、地軸は反対側に向くことになる、すると地球が太陽に近づくときには日本は冬、遠ざかるときには夏になり、寒さ暑さが緩和される。地軸の向きは夏冬のコントラストの強さに影響している（ｐ１４０）

・最近の数万年に限っては、公転軌道が円に近くなっていて、太陽から遠いときと近いときの差がなくなっている、１０万年の時間をかけて軌道が楕円、円を繰り返す。真円になると氷期となっていた（ｐ１４２、１５４）

・メタンは5000年前、二酸化炭素は8000年前から、ミランコビッチ理論から外れだした、この原因をアジアにおける水田農耕（有機物の発酵により大量のメタン発生）、欧州による森林破壊（光合成を低下させて二酸化炭素増加）とした（ｐ１６１）

・グリーンランドの氷期の終わりが急激な変化であったことは、氷床研究から示唆されている、長くても３年程度である（ｐ１６７）

・天明の大飢饉は、アイスランドのラキ火山や浅間山の噴火によって、大量のチリ、ガスが放出されて日傘効果で寒冷化が起こったとされる、ピナツボ火山の噴火が原因とされる1993年の冷夏、1783年ラキ火山による欧州の社会不安（ｐ１７８）

・マヤ文明の悲劇の第一段階は、８世紀後半から４０年にわたって緩やかに続いた乾燥化、西暦810年頃には、９年間に６回の干ばつが起きた、そして４７年間回復したが、910年に６年間で３度の干ばつが起きて崩壊した（ｐ１８３）

・氷期の生活戦略は全てにおいて圧倒的に狩猟採集であり、農耕ではなかった、農耕が受け入れられたのは氷期の後の温暖な時代である（ｐ１８７）

・私達は農耕と近代科学を前提とした人口を抱え込んでいる、もし狩猟採集に戻らざるを得なくなれば、生き残れるのは、１万人に一人である（ｐ２０５）

2017年3月12日作成

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前著「時を刻む湖」（岩波科学ライブラリー）と同じかそれ以上にワクワクドキドキしながら読み進めました。なぜ水月湖にきれいな年縞が見つかるのか、その理由を他人に話せるぐらい理解できた。水月湖には直接川から水が流れ込まない。湖底は塩分濃度が高いため、水の対流が起きにくく、湖底には酸素が行き渡らない。そのため、生物が存在できない。その結果、湖底をかき乱されることが無くなった。さらに、近くに活断層があり、ここ数万年は沈降が続いているため、湖底が浅くなることもない。といった奇跡的に好条件がそろったために日本の福井県に、世界的に認められる年縞がつくられた。さらに今回は金子邦彦先生からインスピレーションを得て考えたというカオスのモデルもおもしろい。そして、最終章。１１６００年前まで続く氷期では気候変動が激しかった。現在まで続く間氷期は気候が穏やかである。気候が激しく変動する場合、農耕をしたとしても安定して食糧を得ることができない。したがって、農耕が可能だったとしても、狩猟・採集の方がより食糧を得るのに適していたと考えられる。決して１万年前に人類の知恵が向上し、農耕を始めたというわけではなさそうなのだ。なんともおもしろい議論だ。今後さらに何が分かってくるのか、ワクワクする。

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こんなにも気候は変わるのか、こうやって調べていくのかと色々知ることができる内容だった。
読みやすく、難しい専門用語も少ないため、分かりやすい内容だった。

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日本の世界標準、水月湖！人間が氷期の到来を遅らせている？氷期の特徴は気候が不安定なこと。今の温暖で安定した気候はいずれ終わるらしい。

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著者の中川毅氏は、古気候学、地質年代学を専門とし、立命館大学古気候学研究センター長を務める。
本書は、敢えて分ければ大きく2つのトピックから成っている。ひとつは、著者がリーダーとなって進めてきた、福井県にある水月湖の湖底の堆積物の研究結果が、2012年に地質学における「世界標準時計」に採用されたドキュメントであり、もうひとつは、水月湖の研究によって解明された事実を含めて再現された、過去15年の気候変動の歴史がどのようなもので、それが将来の気候を予測するにあたり如何なる示唆をもたらすのかという分析・考察である。
私が注目したポイントは以下である。
◆従来から様々なアプローチで気候の将来予測が行われており、その一つとして、1920年代から支持される、地球の軌道要素と気候を結び付けて考えたミランコビッチ理論などがあるが、気候予測においては、「これまでの傾向が今後も続く」と考える線形モデルも、「二度あることは三度ある」と考える周期的モデルも、直感的に過ぎる。
◆ある種の複雑な系（例えば、株式市場や人間の健康状態）は、安定相と周期相と乱雑な相が存在し、それらが予想不可能なタイミングで急激に切り替わる（相転移する）ことがあり、安定期から相転移する場合には前触れがあるように見える。グリーンランドの氷床から得られたデータをもとに再現された過去6万年の気候変動を見ると、気候変動もそうした系のひとつと考えられる。
◆福井県の三方五湖のひとつである水月湖は、濁流によって土砂が流れ込まず（流れ込む川がない）、湖底に生き物が棲んでおらず（湖底に酸素がない）、長い時間存在し続けたという珍しい特徴をもち、その結果、湖底には、1年に1枚ずつ溜まる「年縞」と呼ばれる地層が45メートル（7万年分）溜まっている。水月湖プロジェクトでは、この年縞堆積物を完全な形で回収することに成功し、2012年に、放射性炭素（14C）年代測定の標準換算表IntCalに採用され、過去5万年までを対象とする地質学の「世界標準時計」になった。そして、水月湖の年縞堆積物に含まれた花粉の分析によって、過去15万年の、水月湖周辺の植生景観が再現され、更に気候変動が明らかになった。
◆最後の氷期が終わってから、現在まで既に1万1,600年に亘り安定した気候が続いており、今の温暖期は歴史上例外的な長さである。現代の「安定で温かい時代」がいつかは終わるというシナリオにおいて、気候変動が「カオス的遍歴を示す非線形の大域結合系」だとすれば、演繹的に予測することは現実的ではなく、その一方で、近年は「何十年に1度」という自然災害が毎年のように起こっていることは、何かの予兆のようにも見える。
水月湖プロジェクトにより明らかになった過去の気候変動を踏まえつつ、近年の異常気象と将来の気候変動について考えるきっかけを作ってくれる良書である。
（2017年4月了）

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この本の作者が携わった福井県南部の水月湖の堆積物試料（この５万年の気候変動を知る上で世界で最も正確な年縞堆積物試料）から分かる、人類が活動しているこの１０万年にどういう気候変動があり、今後、言えることは何かを、水月湖堆積物試料が世界一となる苦労話と共に語っている本。とても勉強になる知識ばかりある本なので経緯や薀蓄を書いていると写本ぽくなってしまうので、書かれていることを自分なりに解釈したメモを備忘録まで以下に記しておく。

・地球の気候は地球と太陽の位置関係によって数万年単位では一定の法則性を持っているよう（ミランコビッチサイクル）だが、それ以下の短い期間や超長期間なると複雑な要素が相互に影響しあう典型的な非線形、カオスとなり本質的に予測は不可能である。（youtubeで「２重振り子」の映像を見ると簡単な要素同士でも掛け合わせると複雑系になってしまうことが直感的に理解できる）

・この５００万年ほどの傾向は地球は寒冷化に向かっていることであり（ヒマラヤができたことが原因の一つか？）、寒さは堆積効果があるので（例えば氷河）、容易にはその傾向は収まらない。

・数十万年のスケールで見た場合、正常な状態とは「氷期」のことであり、現代のような温暖な「間氷期」はむしろ例外的状態である。

・今回の間氷期は例外的に長く続いており、これはむしろ人間の諸活動によって（要するに温暖化活動によって）維持されている可能性がある。

・間氷期の、特に気候の相転移が起こる前の安定した気候の時代だったからこそ、未来の予測が可能であり、予測が可能であったから現代文明は構築された。逆に気候が不安定な時代や氷期に文明社会が生まれた形跡は一度もない。（それでも人類は生延びていたが）

・相転移による気候変動は極めて大幅（数度の変化）であり、極めて短期（３年とかで）行われる可能性がある。そういった、現在の人間が引き起こす気候変動よりもっと激しい気候変動を内部から発生させる力を自然は潜在的に持っている

・文明ではなく、生物としての人間はそれらの劇的な気候変動を乗り切れる、圧倒的な適応性を持っているので、安定的な間氷期時代の文明でだけで世の価値を決めきるべきではない。

いやあ、俯瞰でものを見る、という意味でこれほど為になる本もそうそうないように思えました。