地球全体が熱くなる地球温暖化が進むなか、灼熱の未来が待っていると思いきや、実は正反対の極寒の世界がやってくるかもしれない。
アメリカのカリフォルニア大学リバーサイド校の研究チームが、地球の気候システムに隠された驚くべき事実を突き止めた。
人類が排出した温室効果ガスが、皮肉にも地球を凍結させるスイッチを押し、次の氷河期、正確には氷河時代の中でも特に寒さが厳しい時期である「氷期」の到来を大幅に前倒しする可能性があるというのだ。
暑さが寒さを呼ぶという、一見するとあり得ないような矛盾がなぜ起きるのか。そこには、地球が自ら二酸化炭素を回収しようとして引き起こす、行き過ぎた連鎖反応が隠されていた。
この研究成果は『Science［https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh7730］』誌（2025年）に掲載された。
地球が本来持っている氷期と間氷期の周期的なリズム
まず知っておかなければならないのは、地球はおよそ250万年前から第四紀氷河時代と呼ばれる時代に入っており、極域に氷床が存在するこの時代は現在も続いているという事実だ。
この長い氷河時代の中には、さらに寒い氷期と、比較的温かい間氷期を交互に繰り返す一定のリズムが存在する。
約2万年前には最終氷期の最盛期を迎え、地球の約3分の1が氷に覆われていたが、約1万年前にその氷期が終わって現在は穏やかな間氷期にあたる。
自然のサイクルに従えば、次の氷期が本格的に始まるのは約5万年後のはずであり、何もしなければ地球はゆったりとしたスケジュールで冷えていくはずだった。
しかし、現代の急激な地球温暖化が、この数万年単位のゆったりとした予定表を大きく乱そうとしている。
岩石の風化が担ってきた地球の穏やかな温度調節機能
地球にはもともと、気温が上がりすぎないように調整する自然のプロセスが備わっている。その中心にあるのが、岩石の風化と呼ばれる現象だ。
雨が降ると、大気中の二酸化炭素が雨水に溶け込み、それが地上の岩石、特に花崗岩などのケイ酸塩岩を少しずつ溶かしていく。
溶け出した成分と二酸化炭素は川を通じて海へと運ばれ、そこでカルシウムと結びついて貝殻やサンゴ礁になる。
これらはやがて海底に沈んで積み重なり、数億年という長い時間をかけて炭素を岩石の中に閉じ込める。
大気中の二酸化炭素が増えて気温が上がると、雨が増えて岩石の風化もスピードアップするため、より多くの二酸化炭素が回収されて気温が下がる。
これまでは、この穏やかなサイクルが地球の環境を一定に保つ役割を果たしていると考えられてきた。
プランクトンの増殖が引き起こす行き過ぎた冷却の仕組み
ところが研究チームは、急激な温暖化が進むとこの岩石風化による回収システムが暴走を始めることを発見した。
気温が上がって激しい雨が降ると、陸地からリンなどの栄養分が大量に海へと流れ出す。すると、この栄養を餌にするプランクトンが爆発的に増殖する。
大量に増えたプランクトンは、寿命を迎えると海底に沈んでいく。このとき、大気から取り込んだ炭素も一緒に海底に沈殿し、堆積物の中に閉じ込められる。
通常ならここで終わりだが、暖かい海ではさらに特殊なことが起こる。
プランクトンが爆発的に増えると、その死骸を分解するために酸素が使われ、海中の酸素レベルが低下する。
酸素が少なくなった環境では、一度海底に沈んだリンが再び水中に溶け出しやすくなるため、そのリンを餌にしてさらにプランクトンが増えるという循環が発生する。
このループが続くと、大気中から二酸化炭素を回収する動きが加速し続け、地球の気温は元の状態を通り越して一気に急降下する。
温暖化が引き金となって、本来のサイクルよりも早く氷河期を招いてしまうのは、この炭素の回収が止まらなくなるためだ。
この海底に炭素が埋まっていくプロセスは、かつて地球で起きた「海洋無酸素事変」のように、後に石油の元となる有機物が蓄積された仕組みとも共通している。
地球の未来を人類が書き換えてしまう可能性
今回の発見は、海流の変化で北半球が冷えるという有名な説とは異なり、海全体の炭素循環そのものが変化してしまうという驚きのメカニズムだ。
リッジウェル教授は、このプロセスを家庭のエアコンと温度調節装置の関係に例えている。設定温度になれば止まるはずのエアコンが、センサーの不具合で部屋が凍りつくまで動き続けてしまうような状態だ。
地球の歴史をさらに遡った数十億年前などの超古代には、大気中の酸素が非常に少なかったためにこの暴走が止まらず、地球全体が完全に凍りつく事態も起きていた。
現代は当時よりも酸素が豊富であるため、超古代のような極端な凍結にはならないと予測されているが、自然のサイクルを無視して氷河期を早めてしまうほどのパワーがあることに変わりはない。
人類が排出した二酸化炭素は、遠い未来に訪れるはずだった氷河期を、私たちのすぐ目の前まで引き寄せてしまった。
この不安定な連鎖を止めるためにも、現在の地球温暖化を食い止めることは、地球の未来のスケジュールを守るための重要な戦いといえる。
追記（2025年12月30日）： 氷河時代と「氷期（ひょうき）」の正確な用語定義、および海流の停止とは異なる本研究独自の炭素循環メカニズムについて加筆・修正を行いました。
【さらに深掘り】かつての温暖化は「恐竜の進化」のトリガーだった
今回の研究で注目された「海洋無酸素事変（OAE）」を引き起こしたような過去の温暖化は、実は恐竜たちの運命も大きく変えていた。
東北大学の研究（2024年）［https://www.sci.tohoku.ac.jp/news/20240304-13096.html］によると、大規模な火山活動による温暖化とそれによる気候変動が、植物の世界に劇的な変化をもたらしたという。
それまで主流だった裸子植物に代わり、多様な「被子植物（花を咲かせる植物）」が爆発的に増え、世界の景色を一変させたのだ。
そ して、この「食べ物」の変化に応じるように、植物食恐竜たちも劇的な進化を遂げた。トリケラトプスやハドロサウルス類に見られる「デンタルバッテリー」という、何百本もの歯が重なり合った強力なすりつぶし装置は、この新しい植物たちを効率よく食べるために発達したと考えられている。
地球温暖化が引き起こす連鎖は、海を凍らせるスイッチを押すだけでなく、かつては恐竜の形すら作り変えていた。
地球の気候と生命が織りなす壮大な連鎖反応は、私たちの想像を遥かに超えるスケールで今も続いているのだ。
References: Science［https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh7730］ / Sciencedaily［https://www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251221043231.htm］ / Tohoku.ac.jp［https://www.sci.tohoku.ac.jp/news/20240304-13096.html］
