氷河期とは？地球の寒冷化と氷床拡大の原因・歴史・影響をわかりやすく解説

氷河期の原因・歴史・影響を図解と事例でわかりやすく解説。海面変動や生態系への影響まで一気に理解。

氷河期とは、地球の気候の温度が非常に低くなる時期が長く続くことである。そのため、大陸の氷床、極地の氷床、山岳氷河が拡大する。

氷河期とは、古気候学で用いられる用語で、最近の更新世に大規模な氷床が存在した時期のことである。氷河期は過去に何度も起こっており、その最大・最長のものは、多細胞真核生物が進化する前の原生代に起こったものであることが分かっている。

氷河期には、極地にある大きな氷床に水がたまって、海面が下がる。海面がどれくらい下がるかは、寒冷期の長さなど、いくつかの要因に左右される。

氷河期の定義と区別（氷期・間氷期との違い）

氷河期（ice age）は広義には大陸規模の氷床が存在する長期間の寒冷な状態を指します。現在は一般に、南極とグリーンランドの大規模な氷床が残っているため「氷河期の時代」にあるとも言われます。一方、氷期（glacial）と間氷期（interglacial）は氷河期の中での短期的な変動を指し、氷期は氷床が拡大する寒い時期、間氷期は氷床が後退する暖かい時期です。例えば、現在はホロセーンという間氷期にあたりますが、更新世全体を見れば周期的な氷期・間氷期の繰り返しが起きています。

氷河期が起きる主な原因と仕組み

• 天体の軌道変化（ミランコビッチ・サイクル）：地球の公転軌道の離心率、地軸の傾き（傾斜角）、歳差運動（春分点の移動）が数万〜十万年周期で変化し、地域ごとの日射量を変化させます。これが氷期・間氷期のリズムを与える主要因とされています。
• 温室効果ガス（CO2, CH4など）の変動：大気中の二酸化炭素やメタン濃度が低いと地球は冷えやすく、逆に濃度が高いと暖かくなります。氷床の成長と大気中CO2は相互に影響し合うフィードバックが働きます。
• 大陸配置とプレートテクトニクス：大陸の位置が極地付近にあると氷床が安定しやすく、海洋循環やCO2の長期的な吸収にも影響します。大陸移動は数百万年スケールで気候基盤を変えます。
• 海洋循環と熱輸送：海流や熱塩循環の変化は高緯度への熱供給を変え、氷床の形成・融解に関わります。
• 氷・雪のアルベド（反射率）フィードバック：氷や雪が増えると太陽光の反射が増え地表が冷え、さらに氷が進むという自己増強効果があります。
• 火山活動や太陽活動、塵の供給：大噴火や火山灰・塵の増加は短期的に日射を遮ることがあります。また、気候を冷やす可能性のある長期的な火山活動の変化も影響します。

過去の代表的な氷河期（短い紹介）

• 新原生代（ネオプロテロゾイック）の「スノーボールアース」：約7億〜6.3億年前に地球全体が氷に覆われた可能性があり、生命史に大きな影響を与えたとされています。
• 古生代末〜中生代の温暖化・寒冷化の変動：大陸配置や火山活動の変化で長期的な冷却・温暖化がありました。
• 更新世（約260万年前〜現在）の反復する氷期・間氷期：特に最後の氷期の最大期（Last Glacial Maximum）は約2万1千年前で、当時は海面が現在より約120メートル低下していました。

氷河期がもたらす影響

• 海面変動：大規模な氷床形成で海水が陸上に閉じ込められ、海面は大幅に低下します。氷期には海岸線が大きく移動します。
• 生物分布と進化：生息域の縮小・分断により種の絶滅・新たな進化を促します。最後の氷期では動植物の北方分布が後退し、氷が退くと再拡散しました。
• 地形変化：氷河は山を削り谷やフィヨルド、モレーン（堆石）などを作ります。浸食と堆積作用で地形が大きく変わります。
• 人類への影響：狩猟採集社会の移動や生存戦略に影響し、ヒトの移動ルートや居住地、文化形成に関係しました。間氷期・氷期の変動は人類の拡散に影響したと考えられています。
• 気候連鎖反応：植生や土壌の変化を介して局地的な気候も変わり、砂漠化や乾燥化が進む地域もあります。

氷河期を調べる方法（証拠）

• 氷床コア（アイスコア）：南極やグリーンランドの氷床に閉じ込められた空気や同位体比から過去の気温・大気組成を復元できます。
• 海底堆積物コア：微化石や酸素同位体比から海水温や氷床の体積変化を推定します。
• 地形学的証拠：モレーン、氷食谷、ローネスの分布などが過去の氷河の範囲を示します。
• 花粉や土壌の記録：植生変遷を通じて気候変化を追うことができます。

現在と将来の展望

地球は長期的には氷期と間氷期を繰り返してきましたが、人間活動による温室効果ガスの増加はこれまでの自然サイクルに大きな影響を与えています。現在のCO2濃度上昇が続けば、次の自然な氷期の到来は数万年先へ遅れる可能性が高いとする研究があります。つまり、短期的には地球は温暖化方向に向かっており、氷床の縮小・海面上昇といった影響が懸念されています。

まとめ（ポイント）

• 氷河期は長期的な寒冷化で大陸氷床や山岳氷河が拡大する時期を指す。
• ミランコビッチサイクル、温室効果ガス、大陸配置、海洋循環などが主な要因で、相互のフィードバックにより気候が変動する。
• 氷期・間氷期は更新世に繰り返され、最後の氷期の最大期は約2万1千年前で海面は約120m低下した。
• 現在は人為的な温室効果ガス増加により将来の氷期のタイミングや規模が変わる可能性がある。

質問と回答

Q:氷河期とは何ですか?

Q: 古気候学における「氷河期」の定義とは何ですか?

Q:氷河期は過去に何回くらいあったのですか?

Q: 最も長く、最も大きな氷河期はどの時代ですか?

Q: 氷河期の海水面はどうなっているのですか?

Q: 氷河期の海面低下量は、どのような要因で決まるのですか?

Q: 氷河期がもたらす影響とは何ですか?

文字で検索