古代の温暖化イベントが現代気候変動理解に新たな知見を提供(Ancient Icehouse Hyperthermal Event Offers Insights into Modern Climate Change)

2026-08-12 中国科学院(CAS)

中国科学院南京地質古生物研究所(NIGPAS)を中心とする国際研究チームは、約3億年前の後期古生代氷河時代(LPIA)に発生した大規模温暖化イベント「Kasimovian-Gzhelian Thermal Maximum(KGTM)」を解析し、その発生機構を解明した。コノドント化石の酸素同位体分析や水銀同位体解析、気候モデルシミュレーションの結果、KGTMでは大気中CO2濃度が約300ppmから700ppmへ増加し、全球平均地表気温は約7.5℃上昇したことが判明した。温暖化は約6万年続いた初期段階と約3.5万年続いた主温暖化段階の二段階で進行した。初期段階は火山活動による炭素放出が引き金となり、その後は地球軌道要素(離心率変動)による気候制御と気候‐炭素循環の正のフィードバックが作用して急激な温暖化が増幅されたと考えられる。海洋では酸欠環境が拡大し、生物多様性の低下やサンゴ礁生態系の変化も確認された。本研究は、現在の氷室気候下で進行する地球温暖化に対し、氷床融解や永久凍土からの炭素放出が気候の転換点を引き起こす可能性を示す重要な地質学的事例となる。

<関連情報>

地球最後の氷河期の直前に発生した一時的な地球温暖化現象 A transient global warming event during Earth’s penultimate icehouse

Le Yao, Thomas J. Algeo, Qiulai Wang, +14 , and Xian-Hua Li
Proceedings of the National Academy of Sciences  Published:August 10, 2026
DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2601643123

Abstract

Deep-time hyperthermal/transient warming events provide critical analogs for modern climatic warming and its impacts. However, all ancient hyperthermals documented to date have occurred under greenhouse climate states, limiting their relevance for understanding the trajectory of present-day climate change. Here, we present conodont oxygen isotope data and climate modeling for the Kasimovian–Gzhelian Thermal Maximum (KGTM) at ~304 Ma. This transient warming event is inferred to have been marked by a ~7.5 ± 1 °C rise in global mean surface temperature and an increase in atmospheric CO2 concentrations from ~ to ~700 ± 100 ppm over ~175 kyr during the Late Paleozoic Ice Age. Carbon and mercury isotope records indicate large-scale carbon release and the development of photic-zone euxinia during the KGTM, coincident with a marine biocrisis. The KGTM was initiated by a modest carbon release and temperature increase potentially associated with enhanced volcanic activity at an orbital eccentricity maximum, which likely crossed a climatic tipping point and triggered massive carbon release and abrupt large-scale warming. These findings demonstrate that transient warming events and severe oceanic deterioration can be caused by a modest thermal perturbation within an icehouse climate state analogous to that of the modern Earth.

1702地球物理及び地球化学
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