古環境復元

過去の気候と植生の決定

氷床の上で手を握るシルエットのデビッド・ヌーン。

David Noone 教授は、スノー ピットを使用して、グリーンランドの氷河の氷の層を研究しています。ジョーRaedle /ゲッティイメージズ





古環境の再構築 (古気候の再構築とも呼ばれます) は、過去の特定の時間と場所での気候と植生がどのようなものであったかを判断するために行われた結果と調査を指します。 気候 植生、温度、相対湿度を含む環境は、地球に人類が最初に居住して以来、自然と文化的 (人為的な) 原因の両方からかなり変化してきました。

気候学者 主に古環境データを使用して、私たちの世界の環境がどのように変化したか、そして現代社会が今後の変化にどのように備える必要があるかを理解しています。考古学者は、古環境データを使用して、遺跡に住んでいた人々の生活条件を理解するのに役立てています。気候学者は考古学研究から恩恵を受けています。なぜなら、過去の人間が環境変化に適応する方法をどのように学んだり、適応できなかったりしたか、また、彼らの行動によって環境変化を引き起こしたり、環境変化を悪化させたり改善したりした方法を示しているからです。



プロキシの使用

古気候学者によって収集および解釈されるデータは、プロキシとして知られており、直接測定できないものの代用となります。特定の日、年、または世紀の気温や湿度を測定するために過去にさかのぼることはできません。また、数百年以上前の詳細を示すような気候変動の記録もありません。代わりに、古気候研究者は、気候の影響を受けた過去の出来事の生物学的、化学的、および地質学的痕跡に依存しています。

地域の動植物の種類が気候を示すため、気候研究者が使用する主な代用物は植物と動物の化石です。ホッキョクグマとヤシの木を地域の気候の指標と考えてください。植物や動物の識別可能な痕跡は、樹木全体から微視的な珪藻や化学的特徴まで、さまざまなサイズのものです。最も有用な遺物は、種を識別できるほど大きいものです。現代科学は、以下のような小さな物体を識別することができました 花粉 植物種への穀物および胞子。



過去の気候の鍵

代理証拠は、生物的、地形学的、地球化学的、または地球物理学的である可能性があります。毎年、10 年ごと、100 年ごと、1000 年ごと、さらには数千年ごとの環境データを記録できます。樹木の成長や地域的な植生の変化などの出来事は、土壌や泥炭の堆積物、氷河の氷やモレーン、洞窟の形成、湖や海の底に痕跡を残します.

研究者は最新のアナログに依存しています。つまり、彼らは過去の調査結果を世界中の現在の気候で見つかった調査結果と比較しています。しかし、非常に古い時代には、地球上で現在経験されている気候とはまったく異なる気候だった時期があります.一般に、これらの状況は、私たちが今日経験したことのない極端な季節差があった気候条件の結果であるように思われます.過去の大気中の二酸化炭素レベルは現在よりも低かったため、大気中の温室効果ガスが少ない生態系は現在とは異なる挙動を示している可能性が高いことを認識することが特に重要です。

古環境データソース

古気候研究者が過去の気候の保存された記録を見つけることができる情報源には、いくつかの種類があります。

  • 氷河と氷床: グリーンランドや南極などの長期氷塊 氷床 、毎年のように新しい氷の層を構築する年次サイクルがあります 年輪 .氷の層は、1 年の暖かい時期と寒い時期で質感や色が異なります。また、氷河は降水量の増加と寒冷な天候で拡大し、温暖な条件が優勢になると縮小します。何千年にもわたって敷設されたこれらの層に閉じ込められているのは、火山噴火などの気候変動によって作成されたダスト粒子とガスであり、氷コアを使用して取得できるデータです。
  • 海の底: 堆積物は 海の底 毎年、有孔虫、貝虫、珪藻などの生命体が死に、それらに堆積します。これらの形態は、海水温に反応します。たとえば、温暖な時期に流行するものもあります。
  • 河口と海岸線: 河口は有機物の交互層の長いシーケンスで以前の海面の高さに関する情報を保存します 泥炭 海面が低いときは無機シルト、海面が上昇すると無機シルト。
  • 湖: 海や河口と同様に、湖にも年縞と呼ばれる年次基底堆積物があります。年縞には、考古学的遺跡全体から花粉粒や昆虫まで、さまざまな有機物が残っています。それらは、酸性雨、局所的な鉄の売買、または近くの浸食された丘からの流出などの環境汚染に関する情報を保持できます。
  • 洞窟: 洞窟は閉鎖されたシステムであり、年間平均気温が年間を通じて維持され、相対湿度が高くなります。鍾乳石、石筍、フローストーンなどの洞窟内の鉱物堆積物は、洞窟の外からの化学組成物を閉じ込める方解石の薄い層で徐々に形成されます。したがって、洞窟には、次を使用して日付を付けることができる連続した高解像度の記録を含めることができます ウラン系年代測定 .
  • 陸地の土壌: 陸上の土壌堆積物も情報源となり、丘のふもとの堆積堆積物や谷段丘の堆積堆積物に動物や植物の残骸を閉じ込めます。

気候変動の考古学的研究

考古学者は、少なくとも 1954 年のグレアム クラークのスター カーでの研究以来、気候研究に関心を持ってきました。多くの人が気候科学者と協力して、占領時の地域の状況を把握してきました。 Sandweiss と Kelley (2012) によって特定された傾向は、気候研究者が古環境の再構築を支援するために考古学的記録に目を向け始めていることを示唆しています。



Sandweiss と Kelley で詳細に説明されている最近の研究には、次のようなものがあります。

  • 気候変動の速度と範囲を決定するための、人間と気候データとの相互作用。 男の子 ペルー沿岸部に住む人々の過去 12,000 年間のそれに対する人間の反応。
  • 北部のレイランに告げる メソポタミア (シリア) アラビア海の海洋掘削コアと一致する堆積物は、紀元前 2075 年から 1675 年の間に発生したこれまで知られていなかった火山噴火を特定しました。の崩壊 アッカド帝国 .
  • 米国北東部のメイン州のペノブスコット渓谷では、初期中期のアルカイック (約 9000 ~ 5000 年前) の遺跡に関する研究が、湖の水位の低下または低下に関連する地域での洪水イベントの年表を確立するのに役立ちました。
  • スコットランドのシェトランド島では、新石器時代の遺跡が砂で浸水しており、北大西洋で暴風雨があったことを示していると考えられています。

ソース