ミミズが氷河期の気候を「アーカイブ」

ミミズの糞は、明らかに研究の宝物である可能性があります。科学者たちは、古代のミミズの排泄物に含まれるいわゆる方解石粒子を分析することにより、氷河期の現在のドイツの気温と降水量についての洞察を得ました。したがって、中央ヨーロッパの夏は、これまで知られていたよりも暑かったこともありました。古気候研究におけるミミズ法の可能性は今後体系的に活用されるべきだと科学者らは言う。

地球の歴史における過去の温暖期と寒冷期の特定の地域の天気はどのようなものでしたか?この疑問に対する洞察は、現在の重要な展開も視野に入れて、地球上の気候変動をより深く理解するのに役立ちます。さらに、古気候学的情報は人類学に手がかりを提供することができます。それらは、人々がかつて特定の地域でどのような生活条件に遭遇していたのかを明らかにします。気候および人類学的観点から特に興味深いのは、約 25,000 年前にピークに達したヨーロッパ最後の氷河期です。過去の気候を再構築するために、研究者の国際チームは現在、「TerraClime」プロジェクトの一環として、新しく驚くべき方法の可能性を探求しています。

「これまでのところ、氷河期の気候は基本的に、深海の堆積物中の微生物の分析を通じて復元されてきました」と、共著者であるヨハネス・グーテンベルク大学マインツのピーター・フィッシャー氏は言う。ただし、本土の気候データはほとんど欠落しています。これを変える方法を示すために、科学者たちは氷河期のミミズのおかげで得られた気候アーカイブを利用しました。 「この新しい方法はパリ第 1 パンテオン大学ソルボンヌ大学で発見され、マックス プランク化学研究所でさらに開発されました」とフィッシャー氏は言います。現在、この手法は実用化されており、「レマーゲン近郊のシュヴァルベンベルクとハイデルベルク近郊のヌスロッホの気候を再現するためにこの手法を使用しました。」

線虫を使った古気候研究

研究者らが説明しているように、どちらの場所でも氷河期の陸生堆積物が見つかっています。いわゆる黄土は、45,000 年から 22,000 年前のシーケンスを示しています。この時代のミミズも、これらの堆積物の中で、2.5 ミリメートルの方解石粒子、「ミミズ方解石顆粒」(ECG)の形で不死化しました。これらの構造物は主に石灰で構成されており、ミミズによって毎日糞便として排泄されます。これは、氷河期の 2 つの場所に広がる氷河に覆われていない草原でもかつて起こりました。

科学者らは、古気候研究の中心となる重要なデータは、現代の分析方法を使用してこれらのミミズ方解石粒子から取得できると説明しています。まず、構造物の年齢は、自然に発生する放射性物質の崩壊に基づく放射性炭素法を使用して正確に決定できます。炭素同位体14C。粒子内の酸素の安定同位体と炭素の安定同位体の比を分析すると、2 つの重要な気象変数に関する結論も得られます。 方解石鉱床に関するこれまでの研究から、温度と降水条件が同位体比の特定のパターンに反映されることが知られています。言い換えれば、分析結果は、線虫の排泄物が生成されたときにそれがどれほど暖かく、どれほど湿っていたかを示すことができる、と研究者たちは説明します。

ミミズが氷河期の気候を「アーカイブ」

以前の予想よりも暑い夏

彼らが報告しているように、今回の結果はこの方法の可能性を裏付けている。「ECGから得られたデータの分析により、45,000年から22,000年前の中央ヨーロッパは現在よりもかなり乾燥しており、水分が最大70パーセント少なかったことが示された」ローザンヌ大学のエルスト氏(著者シャーロット・プリュドム氏)は言う。これは氷河期の気候に関するこれまでの知識を裏付け、拡張するものです。研究者らは、この方法のテストによってすでに新たな洞察が得られたことを強調している。研究結果は、当時の夏の気温が以前に想定されていたよりもかなり高かったことを示している。 「最終氷河期の最盛期の夏は現在より約4~11度寒かったが、最終氷河期に起こった短くて穏やかな気候段階の値よりはわずか1~4度低いだけだった」と述べている。フィッシャー。

この結果は人類学的観点からも興味深いものであり、共著者であるマインツのローマ・ゲルマン中央博物館のオラフ・ヨリス氏は次のように強調する。寒冷極大期は、以前は人間がここでは生きていけないと考えられていた時期でした」と更新世と完新世初期の考古学の専門家は言う。

フィッシャー氏が結論付けているように、現在、古気候研究においてミミズ法の可能性が浮上している。「心電図は多くの黄土シーケンスで見つかるため、陸上の過去の気温と降水量の状態を広範囲にわたって測定できるようになりました。 「このようにして、本土の過去の気候変動を正確に記録するために使用できるデータベースを構築することができます」と科学者は言います。同氏によれば、これは現在でも重要な意味を持つ可能性があるという。「陸上ベースの気候データを考慮することで、過去の気候モデリングはより包括的なデータに依存できるようになり、将来の気候変動に関して因果関係の連鎖もよりよく理解できるようになります。」 」とフィッシャー氏は言います。

出典: ヨハネス・グーテンベルク大学マインツ、専門記事: Communications Earth & Environmental、doi: 10.1038/s43247-022-00595-3