サムネイル|過去13万年の気候変動 ダンスガード・オシュガー・サイクル（Dansgaard-Oeschger cycle、D-Oサイクルとも）は、最終氷期において頻繁に起こった、急激な気候変動の周期である。数十年間で最大10℃（主にグリーンランドにおける気温）の急激な温暖化と、それに続く数百年から数千年規模の緩やかな寒冷化を繰り返した現象であり、過去約12万年の間に20回以上発生したことが確認されている九州大学 (2005)「最終氷期の気候とその変動」。

この現象は、デンマークの古気候学者と、スイスのによって、グリーンランドの氷床コアの研究から提唱されたDansgaard, W., et al. (1993) "Evidence for general instability of past climate from a 250-kyr ice-core record" Nature.。過去の気温は、氷床コア中に含まれる酸素の同位体（主に酸素18）の比率から算出することができる。

メカニズム このような短期的な急激な気候変動は、ミランコビッチ・サイクルのような地球と太陽との位置関係（軌道要素）の変化による数万年スケールの緩やかな気候変動とは異なり、大西洋における海洋循環（特に）の劇的な変化と関係しているという説が有力である浅野俊男ら編 (2014) 『地学』 数研出版。。

現在の気候システムでは、暖流であるメキシコ湾流（北大西洋海流）がグリーンランド沖の北大西洋高緯度地域まで到達し、そこで冷却されて沈み込むことによって、北米や北欧が緯度の割に比較的温暖な気候を保っている。しかし、そのような暖流の北上が停止、あるいは著しく弱体化すると、熱の輸送が遮断され、これらの地域は急速に寒冷化すると推測されるBroecker, W. S. (1994) "Massive iceberg discharges as triggers for global climate change" Nature.。

また、この大西洋の循環変化は「両極シーソー（Bipolar seesaw）」と呼ばれる現象を引き起こす。北半球（グリーンランド）が急激に温暖化する際、南半球（南極）では熱の供給が滞って逆に寒冷化が進行し、北半球が寒冷化すると南半球が温暖化するという、南北で逆位相の温度変化が生じていたことが氷床コアの解析から確認されている。

氷床の消長とヤンガードリアス メキシコ湾流の停止は、北大西洋への大規模な淡水の流入によって引き起こされることが提唱されている。海水の塩分濃度が低下すると、密度が下がり、表層水が深層へと沈み込むプロセスが阻害されるためである。

北米に最終氷期にあった巨大な氷床（）が温暖化とともに融解・減少するとき、その内陸部に巨大な氷河湖である淡水湖（現在のアガシー湖の位置）が形成されたとされている。この湖が決壊するなどして大量の淡水が大西洋に流入し、それによって一時的に北米や北欧を中心として急速に寒冷化したイベントがヤンガードリアス期であるとされている。

一部の研究では、このヤンガードリアスはダンスガード・オシュガー・サイクルの最後の顕著な寒冷化イベントであるという考え方がなされている。

ウェットベース仮説とハインリッヒ・イベント このような大量の淡水流入が繰り返し生じた原因として、さらに氷床自身の物理的な消長（内部力学）が関係していると推測されている。

例えば、長期間かけて氷床が成長すると、それによって氷が厚くなり、底部が高圧になることで地熱も相まって氷の融解点が下がる。これにより底部には液体（すなわち水）の層が生じ、摩擦が著しく低下した結果、氷床は巨大な氷河（氷河流）として急激に滑動を始め、流氷（氷山）を大量に大西洋へと吐き出すことになる。その後、氷床の氷が海へ流出して厚さが薄くなると、底部の液体層は再び凍結し、氷河の滑動は停止する。

このような氷床の熱力学的なサイクルは「ビンジ・パージ・モデル（Binge-purge model）」や「ウェットベース・ドライベース仮説」として提唱されており、このようなサイクルが大量の淡水供給をもたらし、ダンスガード・オシュガー・サイクルの原動力であるとする考え方が有力視されている。

また、ウェットベースのとき、すなわち寒冷化している間に巨大な滑動が発生し、流氷が大量に大西洋に放出された証拠として、北大西洋の海底に繰り返し堆積した特異な砂礫層（IRD層）の存在がある。これは、流氷の底部に存在していた岩屑であり、それらは氷床が氷河として大陸上を滑動していたときの岩盤の削りかすである。このような岩屑が、流氷が海を漂いながら溶けるとともに海底にばらまかれ、それによって大西洋の広範囲に砂礫層が堆積したとされるHeinrich, H. (1988) "Origin and consequences of cyclic ice rafting in the Northeast Atlantic Ocean during the past 130,000 years" Quaternary Research.。

このような砂礫層によって示された、大規模な氷山流出および寒冷化イベントは、発見した人物（ハルトムート・ハインリッヒ）の名をとってハインリッヒ・イベントと呼ばれており、現在H1からH6まで（さらに古い時代層でも）確認されている。このハインリッヒ・イベントは、ダンスガード・オシュガー・サイクルの寒冷化イベント（特に最も寒冷化が厳しかった期間）とほぼ符合することが知られている。

脚注

関連項目 ヤンガードリアス 氷河期 海洋循環 古気候学

参考文献

浅野俊男ら編 『地学』 数研出版、2014年1月発行

外部リンク