ボリング・アレロード間氷期
ボリング・アレロッド
ボリング・アレロード間氷期のモデルシミュレーションは、熱塩循環の変化によって引き起こされた北半球の顕著な温暖化と南半球の同等の寒冷化を示しています。これは古気候データと一致しています。 [ 1 ]
年表
区分ボリング期、古ドリアス期、アレロッド期
語源
別の綴りBA Interstadial
同義語後期氷期間氷期

ダンスガード・オシュガー・イベント 1

間氷期 1
旧称ベーリング・アレロード温暖化
使用情報
天体地球
定義
年代単位クロノ
地層単位クロノゾーン
大気と気候データ
大気中の平均CO2含有量約235 ppm（産業革命前の0.8倍）
平均地表温度約12℃ （産業革命以前より1.5℃低い）

ベーリング・アレロード氷期間期（デンマーク語：[ˈpøle̝ŋ ˈæləˌʁœðˀ]）は、後期氷期間期（LGI）とも呼ばれ、最終氷期の最終段階である、現在から14,690年前から約 12,890年前まで続いた氷期間期である。[ 2 ]この期間は、北半球の急激な温暖化とそれに伴う南半球の寒冷化、[ 3 ]および大規模な氷床の崩壊とそれに伴う海面上昇の期間（メルトウォーターパルス1A）によって特徴付けられる。[ 4 ]この期間は、北欧の比較的温暖な時期にのみ生存していた可能性のある植生の化石の形で、この期間の古気候的証拠が初めて発見されたデンマークの2つの場所にちなんで名付けられた。[ 3 ]インタースタディアル1またはダンスガード・オシュガーイベント1とも呼ばれる。 [ 3 ]

この間氷期は、約 18,000 年から 14,700 年前まで続いたオールデスト・ドリアス期の後に起こった。 [ 5 ]オールデスト・ドリアス期は、現在の完新世よりもまだかなり寒かったが、世界的に見ると、 CO2濃度の緩やかな上昇によって引き起こされた、非常に寒かった最終氷期極大期からの温暖化の時代だった。この期間中に約 2 °C (3.6 °F) の温暖化が起こり、そのうちのほぼ半分が最後の 2 世紀に起こった。[ 6 ]対照的に、ボリング・アレロード間氷期全体では、地球の気温の変化はほとんどなかった。[ 6 ]代わりに、急速な温暖化は北半球に限られ、[ 7 ] : 677 南半球は同等の寒冷化を経験した。[ 1 ] [ 6 ]この「極シーソー」パターンは、大西洋南北循環の強まり（そしてそれに伴う南極海循環の弱まり）によって発生した。熱塩循環におけるこれらの変化は、南半球から北半球への熱の移動を大幅に増加させた。[ 1 ]

北半球の人類にとって、ボリング・アレロード氷期は最終氷期極大期（LGM）終焉以来初めて顕著な温暖化を象徴するものでした。それまで寒冷化によって人類は避難地域に追いやられていましたが、氷期の温暖化によってユーラシア大陸への再定住が可能になりました。[ 8 ]その後のヤンガードリアス期における北部の急激な寒冷化は、レバント地方における農業の導入とともに、新石器革命を引き起こした可能性があります。[ 9 ] [ 10 ]

ディスカバリー

北グリーンランド氷床コアプロジェクト酸素同位体データ
GICC05時間スケールにおけるグリーンランドNGRIP、GRIP、GISP2氷床コアのカルシウム濃度とd18O同位体比
グリーンランド北グリーンランド氷床プロジェクト（NGRIP）の氷床コアからのメタン（CH4）記録

1901年、デンマークの地質学者ニコライ・ハルツ（1867–1937）とヴィルヘルム・ミルタース（1865–1962）は、シェラン島のアレロード市近くの粘土採掘場で白樺の堆積物を発見し、その後、ユトランド半島のボリング湖の排水された泥炭堆積物でも発見した（いずれもデンマーク領）。[ 11 ] [ 12 ]この発見は、最終氷期にこれらの場所で一貫して温暖化が進んでいたことの代理証拠となった。気温はこれらの樹木を支えるのに十分暖かかったからである。対照的に、残りの氷期は非常に寒冷で、その地域の優勢な植物はDryas octopetalaと呼ばれる小さな寒冷適応の花であった。[ 3 ]そのため、この間氷期の前の寒冷期は最古ドライアス、それに続く2つの寒冷期は大ドライアスと新ドライアスと呼ばれている。[ 3 ]

この時期のさらなる証拠として、成層深海堆積物コアからの酸素同位体比（OIS）の収集が挙げられます。サンプルを採取し、同位体レベルの変化を測定することで、一定期間における温度変動を判定します。[ 13 ]

時期

この間氷期は一般的に3つの段階に分けられます。初期のボリング期[ 14 ]は、半球全体で最も大きな気温変化を示し、メルトウォーターパルス1Aが発生した段階でもあります。ボリング期の始まりは、約14,600年前のオールデスト・ドリアス期の終わりでもあります。[ 15 ] [ 16 ]グリーンランドの氷の酸素同位体記録は、ボリング期が約600年間続いたことを示しています。[ 17 ]

その後、北半球の寒冷期に広く分布する北極圏の植物、Dryas octopetalaにちなんで、オルダー・ドリアス期が中断されました。オルダー・ドリアス期は約1世紀続きました。 [ 17 ]その後、アレロード期（Allerød stage）で北半球の温暖化が再び起こりました。[ 3 ]

アレロード期は、約13,900年から12,900年前にかけて発生した、温暖で湿潤な全球間氷期であった。[ 18 ]この時期には大西洋北部地域の気温がほぼ現在の水準まで上昇したが、その後ヤンガードリアス期に再び低下し、現在の温暖な完新世が続いた。間氷期は10年以内に気温の低下とともに急激に始まり、ヤンガードリアス氷河期が始まった。[ 19 ]ヤンガードリアス期には全球気温はわずかに低下したのみで、その後完新世に移行してからは二酸化炭素濃度とともに着実に上昇した。 [ 6 ]アレロード期には、もう一度短期間の寒冷期があった可能性がある。[ 3 ]

気候学的証拠で古期ドリアス期が検出されない地域では、ボリング・アレロード期は単一の間氷期であると考えられています。

原因

大西洋南北循環の強まりは、北半球のボリング・アレロード温暖化の主な原因と考えられており、その弱まりは、オールダードリアス期とヤンガードリアス期における逆のパターンの原因と考えられています。[ 1 ] [ 3 ] [ 20 ] [ 21 ]この間氷期には二酸化炭素の増加も発生していましたが、200年以内の増加率は20～35 ppmvで、これは最近50年間の増加の半分以下でした。[ 22 ]そして、地球温暖化における役割は、熱塩循環によって引き起こされる反対の半球の変化によって矮小化されました。[ 6 ]

いくつかの研究によると、ハインリッヒ第1期（HS1）の数千年間に北大西洋の中深海で3～5℃（5.4～9.0℉）の温暖化が起こったことが示されている。著者らは、北大西洋のより冷たい表層淡水の下にあるこの温かい塩水（WSW）層が、HS1末期の数十年にわたって海洋対流有効ポテンシャルエネルギー（OCAPE）を生み出したと仮定した。流体モデルによると、ある時点で蓄積されたOCAPEが突然（約1か月）、熱圧対流（TCC）の運動エネルギーとして放出され、その結果、より温かい塩水が表層に到達し、その後、海面を約2℃（3.6℉）温めた。[ 23 ]

地球物理学的影響

アラスカ湾から得られた記録は、約3℃の急激な海面上昇（90年未満）を示しており、この遷移が数十年以内に起こったことを示す氷床コアの記録と一致している。[ 24 ]南極中層水（AAIW）はこの間期にわずかに冷却した。[ 25 ]融水パルス1Aイベントは、ボリング・アレロッド（BA）の急激な開始と同時期か、その直後に発生しており、このイベント中、世界の海面は26～53 mm/年の速度で約16 m上昇した。[ 26 ]グレートバリアリーフでは、ボリング・アレロッド期に炭酸カルシウムが大量に蓄積され、それがこの地域のモデル化された寒冷化と一致している。[ 27 ]

2017年の研究では、陸上で発生した第二次ヴァイクゼル氷床崩壊（推定純損失量は750年間で年間221ギガトン）および現在のグリーンランドの質量損失率と同程度の原因は、大気中のボリング・アレロード温暖化によるものとされた。[ 28 ]ハダンゲルフィヨルドの氷河の融解はこの間氷期に始まった。ボクナフィヨルドではボリング・アレロード間氷期の開始前から既に退氷が始まっていた。[ 29 ]一部の研究では、氷河の後退（荷重軽減）に応じた静水圧回復と局所的な塩分濃度（すなわち、δ 18 Osw）の上昇が、ボリング・アレロード開始時の火山活動の増加と関連していることが示唆されている。特に、氷河表面への火山灰の降下は、氷アルベドフィードバックを通じて氷河融解を促進した可能性がある。[ 24 ]

LGM後の氷河期の退氷期には深海の放射性炭素が枯渇したが、これは子午面循環の鈍化、あるいは火山性炭素やメタンクラスレートが深海に放出されたことが原因であると仮説が立てられている。 [ 30 ] [ 31 ]東部熱帯太平洋酸素極小帯（ETP-OMZ）ではLGM後の退氷期の初期段階で酸素が大幅に減少したが、これは大西洋子午面循環（AMOC）の弱体化と湧昇の激化による栄養分に富んだ水の流入増加が原因である可能性が高い。[ 32 ]

南半球では、南極海循環の弱体化により、南極底層水よりも二酸化炭素の吸収効率が低い南極中層水の拡大が起こり、これが間期における二酸化炭素濃度の上昇の主な原因であった可能性が高い。[ 33 ] [ 34 ]ボリング・アレロード現象は北半球全体でほぼ完全に同期していた。[ 35 ]

人間への影響

西ヨーロッパと北ヨーロッパ平原

グリーンランドの氷床コアから得られた、最終氷期極大期以降のグリーンランドの気温傾向。後期氷期間氷期の局所的な温暖化を示しています。（）に続いてヤンガードリアス期の大部分で非常に低い気温が続き、その後急速に気温が上昇して全球的に温暖な完新世の気温に達した。[ 36 ]この傾向は地球全体の気温を代表するものではない。南半球は後期氷期間氷期とヤンガードリアス期に反対の変化を経験した。

西ヨーロッパと北ヨーロッパ平原では、約1万6000年から1万5000年前にかけて気候が急速に改善し始めました。極北を除き、環境は次第に北方化していきましたが、極北地域では依然として極地のような気候が続いていました。1万5500年から1万4000年前の間に、フランス北部、ベルギー、ドイツ北西部、イギリス南部に人類居住の跡が再び現れました。これらの遺跡の多くはマドレーヌ文化に分類されます。[ 37 ]イギリスでは、マドレーヌ文化の分派としてクレスウェル文化が発展しました。[ 38 ] [ 39 ]

フェノスカンジア氷床が縮小を続けるにつれ、植物と人類はスカンジナビア南部の氷河が融解したばかりの地域に再び定住し始めました。[ 37 ]現在の北海南部の大部分は乾燥地帯となり、ドッガーランドと名付けられました。ここは緩やかな丘陵、川、湖のある低地でした。間亜紀末期には、ドッガーランドはおそらくまばらな白樺林に覆われ、マンモスやアカシカなどの動物相が繁栄していました。[ 40 ]

ヨーロッパの狩猟者が好んで捕食した獲物には、トナカイ、イノシシ、ヨーロッパダマジカ、アカシカ、ヨーロッパノロバなどが含まれていた。[ 41 ]

東ヨーロッパ平原

東ヨーロッパ平原全体に周氷河黄土・ステップ環境が広がっていましたが、数回の短い間氷期の間に気候はわずかに改善し、後期氷期極大期の開始後には大幅に温暖化し始めました。この時期の花粉プロファイルは、氷河が融解した北部平原にはステップと点在するマツ・シラカバ林、中央部には広葉樹を含むシラカバ・マツ林、南部にはステップを示しています。このパターンは、氷河期の衰退とともに、顕著なバイオームの帯状分布が再び出現したことを反映しています。人間の居住地密度はクリミア地域で最も高く、約16,000年前にはすでに増加していました。東ヨーロッパ平原の北部地域への再定住は、13,000年前まで起こりませんでした。[ 42 ]

一般的に、石器時代の技術は刃物の製造と、ビュランや背付き刃（最も長く存続）といった典型的な後期旧石器時代の道具形態によって支配されている。コステンキ遺跡は、最終氷期極大期から中央ロシア高原の東端、ドン川沿いに複数の居住層を残している。エピグラヴェッティアン遺跡は、東グラヴェッティアン遺跡に類似しており、東ヨーロッパ平原の南西部、中央部、南部で約1万7000年から1万年前頃によく見られ、クリミア半島や北コーカサスにも存在する。[ 42 ]

エピグラヴェッティアン期には、仕立てられた衣服の生産の証拠も発見されています。これは、それ以前の後期旧石器時代の考古学的地層から続く伝統です。毛皮を持つ小型哺乳類の遺物、例えばホッキョクギツネやノウサギの足の骨などが豊富に発見されており、毛皮の剥ぎ取りが行われたことを示しています。骨、角、象牙などの道具類は、多種多様な形で大量に発見され、装飾品や芸術はあらゆる主要産業と関連しています。当時の技術に関する洞察は、東ヨーロッパ平原に点在する屋外居住地に記録された建造物、竪穴、炉床などの特徴からも見ることができます。[ 42 ]

マンモスは、毛皮、骨でできた住居、そして骨燃料のために狩猟されることが多かった。ドニエストル渓谷中流域の南西部では、トナカイとウマの遺跡が多数存在し、識別可能な大型哺乳類の化石の80～90%を占めている。マンモスの化石は比較的少なく、通常は15%以下である。これは、木材が豊富に利用できるようになったため、骨燃料の大量消費や建築用の大型骨の収集が不要になったためである。マンモスの化石は、象牙などの他の原材料のために収集された可能性もある。その他の大型哺乳類としては、ステップバイソンやアカシカなどが、数は少ないものの発見されている。

南西部の遺跡からは、種子、根、その他の植物部分を準備するために使われたと広く考えられている粉砕石が一貫して出土していることから、中央部や南部の平原よりも南西部で植物性食品の役割が増大していた可能性が高い。[ 42 ]

シベリア平原

間亜紀の間、シベリアにおける人類の居住地は北緯57度以下の緯度に限られており、そのほとんどは19,000年から14,000年前のC14年代測定によるものです。東ヨーロッパ平原の集落とは異なり、マンモスの骨でできた家屋や貯蔵穴といった長期にわたる定住の兆候が見られないことから、より移動性の高い生活様式を反映していました。視覚芸術は稀でした。動物相はアカシカ、トナカイ、ヘラジカのままであり、主に肉食であったことを示しています

シベリアの生息地は他のどの地域よりもはるかに過酷で、そこに住む人間にとって生存の機会が十分に得られないことも少なくありませんでした。そのため、人類は分散して移動せざるを得ませんでした。これは石器技術にも反映されており、幅8mm未満の極小の刃物（マイクロブレードと呼ばれることが多い）が典型的に製造されていました。刃先は極めて鋭く、資源の乏しさによる倹約を物語っています。これらの刃物は、鋭利な骨や角の先端の片側または両側の溝に固定されていました。マイクロブレードが埋め込まれた完全な刃物の標本は、ココレヴォとチェルヌーゼレの両方から発見されています。ココレヴォでは、バイソンの肩甲骨に埋め込まれた刃物が1つ発見されました。

約1万5000年前、気候がさらに温暖化すると、川には魚が生息するようになり、とげのある銛など、魚を捕獲するための技術がアンガラ川上流域で初めて登場しました。人々は北方へと広がり、レナ川中流域へと広がりました。[ 37 ]

北緯59度のアルダン川沿いにあるデュクタイ洞窟付近のデュクタイ文化は、南シベリアの遺跡に類似しており、楔形の石器と微細刃、そしていくつかの両面石器、ビュラン、スクレーパーが含まれています。この遺跡は、ベーリング陸橋を越えて新世界へ広がった人々の物質的遺物である可能性が高いと考えられます。[ 37 ]

アジア

インド南部のヴァルミキ洞窟のδ18O記録は、ボリング・アレロッド期の始まりを示す終点1aでインド夏季モンスーンの強度が極端に変化したことを示しており、これは約14 , 800年前の出来事である。 [ 43 ]

中東では、農耕以前のナトゥーフ人が東地中海沿岸に定住し、エンマー麦や二条大麦などの野生の穀物を採取していました。アレロード時代までに、ナトゥーフ人は穀物の栽培、[ 44 ]パン焼き、[ 45 ]アルコール発酵[ 46 ]を始めていたと考えられています。

北アメリカ

レナ川流域とカナダ北西部の間の土地では、最終氷期極大期に乾燥が進みました。海面は現在の位置より約120m低下し、チュクチ半島とアラスカ西部の間に乾燥した平原が出現しました。晴天により降水量が減り、黄土の堆積によって水はけの良い栄養豊富な土壌が形成され、多様なステップ植物群と大型草食哺乳類の群れが生息しました。今日存在する湿潤なツンドラ土壌とトウヒの湿原は存在しませんでした。オザーク高原では、トネリコ、セイヨウハコベ、シデからなる過渡的な植生形態が優勢で、この期間を通してオークが増加し、トウヒとマツが減少しました。[ 47 ]

カナダと北西海岸の大部分は低温と巨大な氷床に覆われており、16,000年前までは人類による北米への移住は阻まれていました。カナダ西部から北部平原に至る「氷のない回廊」は、13,500年前より前に開通したと考えられています。しかし、太平洋岸北西部の氷河融解はより急速に進行し、17,000年前までに沿岸ルートが利用可能になっていた可能性があります。14,000年前以降、気温上昇と湿度増加により環境変化が加速し、ベーリング地峡の多くの地域で乾燥ステップが低木ツンドラに取って代わられました。

アラスカ中央部のタナナ川沿いには、1万4000年前までにキャンプ集落跡が発見されています。タナナ渓谷の遺跡群の最古の居住層には、シベリアのデュクタイ文化に類似した遺物が含まれています。スワンポイントでは、マイクロブレード、ビュラン、両面石器から打ち出された剥片などが発見されています。近隣のブロークンマンモス遺跡では、遺物は少ないものの、マンモスの牙の棒が数本発見されています。動物相の化石から、彼らの食性は大型哺乳類と鳥類であったことが示唆されています。

カムチャッカ半島中央部のウシュキ遺跡（約1万3000年前）における最古の居住地跡には、小型の楕円形の住居と両面尖頭器の痕跡が見られます。石のペンダント、ビーズ、そして埋葬地も発見されています。アラスカ州中央部、北麓のドライクリーク遺跡（ネナナ渓谷付近）では、約1万3500年から1万3000年前に小型の両面尖頭器が発見されています。人々はこの地域に移住し、季節的にヘラジカやヒツジを狩猟していたと考えられています。デュクタイ遺跡と類型的に類似するマイクロブレード遺跡は、約1万3000年前にカムチャッカ半島中央部およびアラスカの多くの地域で発見されています。

遺伝学

Y染色体ハプログループIおよび関連する様々なサブクレードのヨーロッパにおける分布は、バルカン半島、イベリア半島、ウクライナ／中央ロシア平原の避難所からヨーロッパへの男性の後氷期の再移住の結果であるとも説明されている。[ 48 ]

ハプログループQを持つ男性は、ベーリンジアを越えて初めて北アメリカに定住した人口のかなりの部分を占めていると仮定されている。[ 49 ]

mtDNAハプログループHの分布は、最終氷期極大期以降、フランコ・カンタブリア地域からヨーロッパに女性が再定住した主要な地域を代表するものと仮定されている。[ 50 ] mtDNAハプログループA、B、C、D、Xは、一部の人々によれば、クロビス以前の単一の地域が海岸ルートを経由してアメリカ大陸に定住したことを支持すると解釈されている。[ 51 ]

参照

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