東南極の遠隔地、アラン丘陵で、研究者たちは年齢が600万年に達する氷のサンプルを採取した。これは直接年代測定された中で最も古い氷であり、閉じ込められた空気も含む。この発見は、地球が著しく温暖で、海面がかなり高く、大気中の温室効果ガス濃度が現在とはまったく異なっていた時代への貴重なアクセスを提供する。
この研究は、ウッズホール海洋研究所のサラ・シャックルトンとプリンストン大学のジョン・ヒギンズが主導し、COLDEX(古代氷研究センター)の一員として行われた。このイニシアチブは、オレゴン州立大学の主導のもと、米国の15の研究機関を結集している。研究者たちは標高2000メートルに位置するフィールドキャンプで作業し、深さわずか100〜200メートルの掘削孔で最古の層に到達した。氷河流動と地形(急峻な山々や峡谷)の特別な相互作用により、古代の層は氷床の中心部よりも地表に近く、研究しやすい場所にある。中心部では2000メートル以上の深さから採取する必要がある。
直接年代測定は、気泡中のアルゴンの同位体組成を直接測定することで可能になった。この方法は、間接的な手法とは異なり、氷の連続的な層序を仮定する必要がなく、サンプルの年代に確信を与える。米国科学アカデミー紀要に掲載されたこの研究は、アラン丘陵の氷が、これまでの連続氷床コアの記録(80万年)の6倍古いことを示した。
氷自体の酸素同位体の分析は、劇的な状況を明らかにした。この地域は、600万年の期間にわたって約12℃、徐々にしかし着実に冷却された。これは、南極でのこのような長期的な冷却をこれほど長い期間にわたって直接測定した初めての例である。同時に、氷のサンプルは、その古代の時代(気候が現在とは大きく異なっていた中新世と鮮新世)の大気中の温室効果ガス濃度を再構築することを可能にする。
過去80万年の連続記録とは異なり、得られたサンプルは連続的な記録ではなく、気候の離散的な「スナップショット」であり、より若い氷の層によって分離された断片である。しかし、この断片性こそが科学的な視野を広げる。これまで推測するしかなかった時代を覗くことを可能にするからだ。COLDEXのディレクターでオレゴン州立大学の古気候学者であるエド・ブルックは、この発見が期待をはるかに超えたと述べた。科学者たちは最大300万年前の氷を発見することを期待していたが、2倍古いサンプルを発見した。
世界的な科学の文脈では、COLDEXは氷のアーカイブの限界を押し広げるために友好的な競争をしているいくつかのチームの一つである。ヨーロッパのグループは最近、1,2百万年に達する連続コアの発見を発表したが、アラン丘陵の発見は、連続した柱ではなく断片ではあるものの、タイムスケールを数百万年前に押し戻す。
今後数年間で、COLDEXチームはアラン丘陵地域への新たな遠征を計画している。目標は野心的だ。さらに古いサンプルと、単一のモザイクにまとめることができるより詳細な「気候スナップショット」を得ることだ。作業は2026年から2031年までを予定しており、自然の気候変動と地球システムの進化を支配するメカニズムの理解を大幅に拡大する可能性がある。
このような発見は、惑星の気候システムの脆弱性を私たちに思い出させる。深い過去からの直接的な証拠は、単なる過去の時代の象徴ではなく、現在の変化を理解するための真の鍵である。気候が何百万年にもわたってどのように変化してきたかを見ると、今日起こっている変化の規模と速度を評価し、それらがどこに向かうのかを予測することが可能になる。

