原題は『The Coming Ice Age』、著者は C. A. M. Taber です。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに深く御礼を申し上げます。
図版は省略しました。
索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
以下、本篇です。（ノー・チェックです）
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「来たる氷河期」の開始 ***
地図1
1番。
この地図は、氷河と氷山の広がり、氷河期における南部の土地の拡張、さらに風と海流の方向を示しています。
地図2
2番目。
この地図は、現時点での氷河と氷山の広がりと風と海流の方向を示しています。
氷河期
の到来。
C.
A. M. TABER 著。
ボストン:
ジオ・H・エリス、フランクリン・ストリート141番地、 1896年。
著作権 1896年。C
. A. M. Taber著。
GEO. H. ELLIS、印刷業者、141 FRANKLIN STREET、ボストン。
3
序文。
氷河期がどのようにもたらされているかを示すために、以下のページで述べる説明は、1894年に私が少部数で出版した「温暖期と寒冷期の原因」という論文の延長です。配布部数は少なかったため、特にこの問題に関心のある人々の手に渡ったのはごくわずかでした。しかし、地質学の業績で著名な人々や自然地理学の教師にとって、本書は特別な関心を集めた例もありました。さらに、いくつかの著名な書評でも好評を博しました。こうして幾分勇気づけられ、このテーマは軽視するにはあまりにも重要であると考えた私は、昨年さらに研究を進め、その間に最近の発見から私の見解を裏付ける追加情報も得ました。そのため、本書では以前の著作よりも明確な説明を行うことができました。とはいえ、この分野の先駆者として活動する一方で、年齢と衰えつつある健康状態から、完全な説明に必要な膨大な詳細に立ち入ることは不可能であり、主要な概要のみを明らかにしようと試みてきたことがわかるだろう。過去の時代に起こり、そして今や未来を脅かす大きな気候変動に私がなぜ注目しているのかを示すために、以前の著書の序文を繰り返す。そこで私は次のように書いた。「私が温暖期と寒冷期をもたらした原因を説明しようと試みたのは、私が様々な理論を調和させることができなかったからである。」4 今日の自然が辿っている一般的な行動様式に基づいて発表されたものです。私は人生の初期の20年間、捕鯨に従事し、その間、北大西洋、南大西洋、インド洋、赤道以北の緯度からケルゲレン諸島の南岸、そして南オーストラリアの海域を航海しました。また、探求の一環として、ホーン岬南方の氷海からアラスカの北緯まで、そして西太平洋のニュージーランドから熱帯地域の多くの島々まで、太平洋を航海しました。そして、そのような航海で得られた主要な知見の一つは、卓越風と海面流の方向であったと言えるでしょう。こうして、当時受けた印象は、後年、温暖期と寒冷期の原因を説明するために提唱された様々な理論に私が注目するようになった際に、心に留められたものでした。しかし、私の海洋経験に関する限り、そのような理論は現代の自然の働き方とは調和しませんでした。そのため、私は、私が長年目撃してきた自然の単純な働きにより合致すると考える見解を思いつきました。その結果、1880年以降、気候変動に関する短いエッセイをいくつか執筆し、同じ主題に関する手紙も執筆しました。これらは『サイエンス』誌と『サイエンティフィック・アメリカン』誌に掲載されています。しかし、このような内容を紹介する紙面は、この主題が求めるほど広範な説明には必然的に狭すぎました。そこで、当時提唱した見解を、自然地理学に関するいくつかの事実を加えて、再び繰り返しました。これらの事実は、私の知る限り、これまで公表されたことはありませんでした。
米国マサチューセッツ州ウェイクフィールド、
1896年6月。
5
コンテンツ。
第1章.
ページ
風邪や軽い生理の原因、 9～36
温帯における古代の氷河の痕跡、9。熱帯と温帯の間で海水を循環させる主な原因である卓越風、10。卓越風の一般的な方向、および大陸との関係で海面水を循環させる仕組み、11。海面の高低、南極の土地と南アメリカの分離、12。ラーセン船長の南極地域での発見、13。ホーン岬の南側の低地が水没した仕組み、13。風が北よりも南に多くの表層水を移動させる仕組み、14。クロール博士の風と海流に関する見解、16。海洋の底流とその発生方法、16。メキシコ湾流、17。南極の底流、18。第三紀の終わりに風が海水を北よりも南へ多く押し流すことができた理由、19。アルフレッド・R・ウォレス氏の第三紀の海に関する見解、20。ホーン岬海峡が海流に与える影響、21。南緯における寒冷化の原因、22。氷河期にホーン岬海峡が閉じられる仕組みと、それが南緯の海流と気温に与える影響、24。南方の土地の氷河の融解、27。氷河期の循環に必要な塩分を含む海、28。南方の海の表面流の方向、29。フンボルト海流、30。アガラス海流、32。北極の氷の温度、34。南方の氷山の動き、35。ホーン岬南方の氷河、36。
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第2章.
北半球の氷期はどのようにして起こるのか 37～54
第三紀の北の海、37; 第三紀のメキシコ湾流、38; 北半球の寒冷期の起源、38; メキシコ湾流と北極海流に関するコメント、39; 北極海の循環、40; 氷河期の北極海峡、41; 氷河期に北半球の氷河の重さが南の海の水を引き寄せる仕組み、42; ヨーロッパの土地が水没することについてのプレストウィッチ教授、43; 大西洋の大潮汐がメキシコ湾流の源流を引き裂く、44; 大西洋の静穏地域の高海面、45; 熱帯大西洋海流、46; サルガッソー海、48; 北極海流とメキシコ湾流、49; 太平洋の海流、50; 氷期の緩やかな成長、52; ホーン岬海峡の縮小、53;温暖期に雪線より上に隆起した南極の氷河の永続性、54。
第3章.
寒冷期における氷河の拡大、 54～61
熱帯地域における氷河の広がり、54。アガシー教授によるガラパゴス諸島の起源、55。フッド島の岩塊とアホウドリの繁殖地、56。ガラパゴス諸島と熱帯アメリカの高山植物、57。J. クロフォード氏によるニカラグアの古代氷河、58。氷河期のキューバとコロンビア共和国、58。氷河期の動物の絶滅、59。氷河期の北大西洋と地中海の温度、60。温暖期の海洋温度、61。温暖期に起因する生殖年齢、ライト教授による先氷河期人類、61。
第4章.
温帯の氷河は、 62～75
ヒッチコック教授による北アメリカ初期の歴史、62; ナンタケットとマーサズ・ヴィニヤードの氷河堆積物、63; ジェームズ・ゲイキー教授による北イタリアの氷河堆積物、64; カリフォルニア海岸山脈のシエラネバダ氷河の働き、765; カリフォルニア北部の太平洋斜面の古代の氷河、67; ソルトレーク地域の古代の氷河に関するゲイキー教授の見解、68; コロラド渓谷、69; アパラチア地方の礫岩堆積物、69; 氷河期のアメリカ合衆国の氷河境界に関するコメント、70; フロリダの砂、71; ミシシッピ川西方の平原の古代の氷床、73; ウィスコンシンの漂流のない地域、74; 氷河期に冷えた北大西洋の熱帯水、75; 氷河期のイギリス領アメリカとシベリアの吹き溜まり、75。
第5章
氷期を説明するために提唱された理論についてのコメント、 76～93
氷河期の想定される原因に関するゲイキー教授の見解、76; 氷河期および後氷河期における陸と海の相対的レベルの変化、77; 氷河期末期における北方陸地の水没、78; 氷河期末期における北方海からの水移動の主な原因、79; 地球移動仮説を否定すべき理由、79; ヨーロッパとアラスカの氷河、80; 北太平洋の海流、81; 太平洋の海水が冷たくなりつつある理由、82; 北方海の温度低下、83; ヨーロッパとアジアにおける寒冷化の進行、84; アンデス地域の気温低下、85; 氷河期の原因を説明するためのドレイソン将軍の天文学的発見、87; メキシコ湾流が常に北大西洋に限られていた理由、89; インド洋の海流が北極海に流れ込む可能性が低いこと、90;ホーン岬の海峡が現在の容量を維持する限り、氷河の増加が継続されなければならない理由、91、来たる氷河期に関するコメント、92、氷河期における人間の住居である熱帯地帯、93、氷河期を通じた熱帯海洋動物相の保護、93。
9
第1章
風邪や軽い生理不順の原因。
この問題に多大な注意を払ってきた人々は現在、北緯 39 度より北極海の海岸までの北米の大部分が氷の作用によって溝が刻まれ、削り取られてきたことを一般的に認めています。
古代の氷河の広大な痕跡もヨーロッパで発見されています。氷床が北極海とピレネー山脈の緯度の間にある土地の大部分を覆ったという紛れもない痕跡を残していると報告されています。
アジアでは、北シベリアからシリア山脈に至るまで氷河作用の証拠が認められている。
ヒマラヤ山脈の巨大な氷河は、かつては巨大な規模にまで成長しました。中国北部では、谷間や山から遠く離れた場所に、巨大な岩山が点在しています。
南半球は、その陸地面積に比例して、かつての氷河活動の痕跡を豊富に残しています。南緯38度から西大陸の南端に至るまで、陸地に散在する無数の岩礁には、かつての氷河活動の最も明確な証拠が見られると言われています。
南太平洋の海岸線、チロエ島からホーン岬にかけては、ノルウェーやグリーンランドのフィヨルドのように、氷によって形成されたと思われる深いフィヨルドが海岸線を縁取っています。そして現在、この南部の山々は雪に覆われ、谷を流れ下る氷河は南緯47度付近まで潮汐の影響を受けると言われています。ニュージーランドの氷河は、10 現在はアルプス山脈ほどの規模であるが、氷河期には海に下り、南西海岸の深いフィヨルドを形成した。また、南オーストラリアや南アフリカのナタール州でも氷河作用の痕跡が観察されている。
ケルゲレン島には、古代の氷河によって形成されたと思われる、深く狭いフィヨルドが点在しています。
現在、南極圏の南側の土地は氷床で覆われていると考えられており、その地域を取り囲む巨大な氷の壁がそれを十分に証明している。
古代の氷河の活動に関する上記の報告に感銘を受け、また私自身も様々な海洋沿岸で観察を重ねた結果、過去の地質時代における大規模な気候変動をもたらした物理的原因を探求するようになりました。そして、この問題を検討している中で、大陸性気候に伴う強力な卓越風が、熱帯海洋の高温の表層水を寒冷地域へ、また高緯度の冷水を熱帯地域へ運ぶ仕組みに注目するようになりました。
そして、この海水の大きな動きのおかげで、現在同じ緯度にある場所の温度の違いを説明できるのです。
熱帯の熱を高緯度地域に伝え、またそこから排除する自然の方法は非常に単純かつ効率的であるため、よく考えてみると、温暖な気候の時代の後に極寒の時代が続いた理由を理解できる。
気候変動に関する多くの著述家は、熱帯海洋表層水が大量に高緯度地域に移動すれば、太陽熱と相まって温暖な気候をもたらすだろうと認めている。そして、赤道域の熱が温帯地域と亜熱帯地域に移動する量は、11 北半球の極地をメキシコ湾流だけで暖める熱量は、北回帰線から北極圏に至る北大西洋が太陽から受け取る熱量の4分の1に相当します。しかしながら、海洋の観点からこの問題を見ると、気候変動を説明する人々は、海洋の表層水が熱帯から高緯度地域へ移動し、また高緯度地域から熱帯地域へ戻る仕組みを、十分に理解していないように私には思えます。その結果、彼らは説明理論において必要かつ効果的な自然要因を無視し、多大な学識と創意工夫を凝らして、他の原因によって気候の大きな変化がもたらされ得ることを示そうと苦心してきました。
しかし、今日自然が熱帯の熱を高緯度地域へ伝達し、またそこから熱を排出するために用いている単純な方法に注目すると、過去数世紀に起こった気候の大きな変化を説明できるように思えます。なぜなら、温暖な気候をもたらすのに十分な熱を熱帯地域から高緯度地域へ移動させる自然な方法は、地球上の強力な卓越風によって絶えず動かされている海流によるものだからです。よく知られているように、これらの風は熱帯地域では主に東から西へ、高緯度地域では西から東へ吹きます。
この風の反対方向への動きは、西大陸で見られるような、赤道から南北に何度にも渡って広がる大陸と関連して、海面に広大な窪みと隆起を作り出すのに十分な能力があり、そのため、高海面から低海面へと重力によって大量の水が移動する原因となります。このようにして、熱帯の海水は過去数世紀にわたって移動され、現在ではかなりの程度、北海と南海の遠くまで移動しています。
この海水の移動が温暖化の主な原因である。12 この時代に高緯度に位置する国々が享受していた気候。
しかし、熱帯海流が高緯度地域に流れ込み、その緯度に位置するすべての陸地と海域に温暖な気候をもたらすためには、陸地が北極圏から南極圏まで途切れることなく、あるいはほぼ途切れることなく広がっている必要がある。したがって、大陸がこれほど広大な場合、偏西風は高緯度地域の東海岸から海洋の表層水を吹き飛ばし、広範囲にわたる低海面を引き起こす。一方、熱帯地域の東風は、海洋の表層水を大陸の東側の熱帯海岸に押し付ける。その結果、熱帯高海面の暖かい水は重力によって高緯度の低海面、さらには北極や南極地域にまで移動し、温暖な気候をもたらすことになる。このようにして、氷河期以前の温暖な時代に、高緯度地域の陸地と海域で温暖な気候が保たれていたことが説明されます。
西側の大陸は赤道から両半球の寒帯まで途切れることなく伸びている唯一の陸地であり、そのため卓越風が熱帯の海水を高緯度地域まで移動させる機会を与えている。そこで私は、南極海までずっと南に伸びている大陸の部分に注目したい。そこは、風と海流が最も広範囲に及び、地球上の様々な地域の気候に影響を与える力を持っている場所である。ここでは、南アメリカが南極大陸から広い深海水路によって隔てられており、偏西風が強い勢いで吹いているのがわかる。現在この興味深い水路が覆っている空間は、南半球の高緯度に位置しているため、比較的容量の小さい水路、あるいは温暖期に南アメリカ南部と南極大陸を結ぶ低地の地峡で占められていたに違いない。温暖期には、古代の海底がまだ浅かった。13 北半球には、現在南の海を覆っている水のかなりの部分が含まれていました。
そのため、太平洋と南大西洋を隔てる障害物により、偏西風が海面水をその障害物の風下側から押し流す機会が生まれ、その結果、海面が大幅に低下し、貿易風によってブラジルに向かって積み重なる熱帯海水が十分な量で南の海に引き寄せられ、長期間にわたって南極地域全体に温暖な気候がもたらされた。
近年の発見により、これらの南半球高緯度地域は大きな気候変動の影響を受けてきたことが証明されました。ダンディー号の捕鯨船員たちの報告によると、サウス・シェトランド諸島周辺の氷海でアザラシを探していた彼らは、ノルウェー船「ジェイソン」号（船長ラーセン氏）と遭遇しました。ジェイソン号はグレアムランドの東岸を南緯68度まで辿り、2つの活火山を確認していました。
同じ船乗りがシーモア島から第三紀の貝殻の化石と針葉樹材を持ち帰りました。
これらは、かつてその地域に温暖な気候が広がっていたことを示す十分な証拠となります。
氷河期の始まりには、南太平洋と南大西洋を隔てていた障害物は海に深く沈んでいた。これは、海水が南下する傾向、あるいは地殻の比較的小さな動きによって引き起こされたのかもしれない。しかし、氷河期後期における地殻の安定性を考えると、この南部地域の水没は、おそらく北半球から南半球への海水の移動によるものであり、これは主に強力な卓越風によってもたらされたと思われる。というのも、陸地と海の配置により、卓越風は、氷河期中に北へ移動するよりも多くの海水を南へ移動させることができたと考えられるからである。14 氷河期以前の時代。このようにゆっくりと徐々に南半球の高緯度地域に押しやられた水は、北半球の重さを奪い、南半球に重みを加えたに違いない。したがって、南に移動した水は、地球の引力の中心が北半球から南半球へ移動した水の重さに応じて変化するため、重力によって全て北半球の海に戻ることはできなかった。このように、北半球の海が干上がり、あるいは浅くなった一方で、増大した南半球の海はホーン岬以南の地域を深く水没させ、西大陸と南極大陸を大きく隔てていたことがわかる。
大西洋と太平洋の東側では、赤道北側の熱帯海岸が赤道南側の熱帯海岸よりも広いため、南東貿易風は北東貿易風よりも北に広がっている。しかし、赤道付近での南東貿易風は概して弱く、また北方の陸地が遮蔽物となっているため、遠い昔から現代に至るまで、活発な北東貿易風に逆らって海面水を北緯に押し流すことはほとんどなかった。さらに、海洋が南に広がるにつれて幅が広くなるため、後者の方向に流れる表層流は、北に向かう大海流よりも広く、流れやすい。
さらに、赤道の南側の海洋の西側で南に向かう大きな海流は、南半球の夏の間、赤道アフリカの東海岸と南アメリカ東海岸に沿って南緯 30 度まで吹き渡る強い北東モンスーンによって大いに促進されます。
南アフリカ海流はアフリカ南西海岸の貿易風によって北方へと押し流されるが、15 ギニア海流によって北緯域に入ることが阻止され、ブラジル海流に流れ込む南赤道海流へと方向を変えた。
メキシコ湾流は、北方への移動において、狭いフロリダ海峡とそれに対向する北極海流、また北アメリカ海岸の東方への移動によって大きく妨げられる。一方、大西洋東側を戻る流れは、南方への移動においてそれほど妨げられることはなく、アゾレス諸島やマデイラ諸島を通過する際には、主に卓越風の助けを受ける。
ブラジル海流は、夏季の強い北東モンスーンの推進力により、南極海の大きな漂流流からの支流と出会うまで、南方への航路に何の障害もありません。
南太平洋の西側を南下する大海流も、南オーストラリアとニュージーランドの東の低海面に向かう途中で、同様の好条件を得ています。太平洋の赤道流のうち、インド洋を西に横断する部分は、北の海への開けた通路を見つけることができません。そのため、アフリカ東海岸に沿って南に向きを変え、南の海へと流れ込みます。
したがって、この海流は、オーストラリアの東南部を流れる大きな海流と関連して、ペルーの海岸に沿って北に流れる大きなフンボルト海流を相殺します。
北太平洋では、北上する日本海流は海域の狭まりによって阻害される。一方、アメリカ側では、その帰流は南下する過程で海域が常に広がり、さらに表層水を赤道に向かって押し流す好ましい風も吹いている。しかしながら、南半球への海水の移動に上述のようなあらゆる条件が整えられているにもかかわらず、北半球の浅い海域が干上がり、あるいは大幅に減少したため、卓越風は南半球の海域をさらに強めるほどの力を持っていなかったと考えられる。これは、卓越風が南半球の海域でより強い波を生むためである。16 赤道以南の土地と比較した北半球の土地の重量。
地球の自転が海流の主な原因だと考える人たちには、私が風力説に傾倒しすぎていると思われるかもしれません。しかし、クロル博士が主張したように、「海流の主な原因は風であり、貿易風だけによるものではなく、地球全体の卓越風の全体的な推進力によるものである」と信じる理由があります。
クロール博士はまた、「風が唯一の推進力であると仮定すると、地球上のすべての主要な海流は、正確に移動すべき方向に動いている」と述べています。
地球の自転が海面の大きな海流の真の原因であると考える者は、アガラス海流がモザンビーク海流から大西洋へと西に向きを変える理由、そしてギニア海流が北大西洋の主流熱帯海流から東に向きを変える理由を、何らかの合理的な方法で説明する必要がある。なぜなら、これらの二つの大きな海流は自転理論とは正反対の方向に動いているように見える一方で、多くの事実が風によって運動していることを示すからである。この問題に関するこの見解は、以降のページでさらに詳しく検討される。
極緯度の海水と熱帯の水温と密度の差が、赤道緯度から極海に向かって海洋の表層水が移動し、海底流となって戻ってくる主な原因であると考える著者もいる。そして、このことが海の一部で風を補助するのに有利な要因であり、特にブラジル海流がブラジル沿岸の高海面と大西洋の赤道静穏帯から南極海へ表層水を移動させるのを助け、また南太平洋とインド洋の西側で南に向かう表層流を有利にする要因となっている。
しかし、それが上記の流れを助けるためにどんな重力を持っているとしても、それはまた推進力に逆らう働きをするだろう。17 北極海と南極海の温度差は、赤道南側の大洋の東側で広く勢いよく吹く貿易風に逆らって作用し、表層水を北方へと流すのをかなり妨げていると考えられます。そして、これが地球上の大洋で表層水が南方へと流されるよりも北方へと移動する量が少ない大きな原因の一つであると考えられます。
極海と赤道海の温度差によって生じた密度の差が、極緯度から流れてきた海流を赤道海で合流させるという理論は、大西洋でのみ成立し、太平洋では比較的不完全な形で成立し、インド洋では全く成立しない。
北大西洋は北極海に面しているため、ヨーロッパ北西部から北大西洋に流れ込むメキシコ湾流の一部は沈降し、その下層流に乗って南下する。また、グリーンランドの東西海岸を通過する冷水も、南下する途中でメキシコ湾流の下層に沈む。これらの北極海流と南極海からの冷たい下層流が熱帯地域で出会うことが、大西洋の高温の緯度で冷水が海面近くまで上昇する一因と考えられる。そして、太平洋でも同様の条件が、ある程度は生じていると考えられる。
しかし、南極の冷たい海水は、北大西洋でさえ、熱帯地域で最大の面積を占めているようです。カーペンター博士は、海流に関する講義の中で次のように述べています。18 西インド諸島の緯度にまで達するほど北で南極海と合流し、また太平洋の深海全体は南極海から供給されており、赤道の北20度以上に広がる熱帯インド洋の冷たい海底も同様であると述べている。
したがって、南極の底流について私たちが学べることから、底流が北に引き寄せられるのは、南極の海と熱帯の海の温度差のためだけではなく、卓越風によって南に移動する表層水の量が北に移動する量よりも多いためでもあるようだ。
そして、風と南極海と赤道海域の温度差、そして南に向かって広がる海洋の影響により、表層水が北よりも南へ多く運ばれるとすれば、そのようにして生じた海流の水は、最初にそれらが除去された緯度で表層に向かって上昇するはずである。北方大陸の優勢さゆえに、現時点では卓越風が乏しい北方の海から南方の海水を増やすことはできないという事実に注意を喚起した上で、大陸と海洋の形状、そして暖海と冷海の密度差により熱帯の表層水が南極海に引き込まれることにより、この時代における卓越風は、北方への海水よりも多くの表層水を南方へと押し流すことができると信じる理由がある。しかし、北半球の陸地の比重が圧倒的に大きいため、南の海に押し出された余剰の表層水は、南極の氷で冷やされた後、重力によって南の海に戻り、海底をゆっくりと流れながら熱帯および北半球の温帯へと流れる深層流に加わります。こうして北半球の海面は現在の水準に維持されているのです。
冷たい底流はおそらく19 赤道海の底層水と南極海の水の密度に差があるにせよ、北方への移動は南極海域の海流によって妨げられることはない。しかし、このような海流が北半球の熱帯北部の緯度まで広がるにつれ、南極の冷気を熱帯北部の海域に運ぶ底流の主な原因は風であるように思われる。なぜなら、風は過剰な量の海面水を南方へ押しやり、それが圧倒的に多い北方の陸地によって底流となって北方へと引き寄せられるからである。
しかし、北半球の陸地の重量が圧倒的に大きいにもかかわらず、南半球の海に現在よりもいくらか水が多かった時期があったようです。オーストラリアの低地の一部には、地質学上の後期に水没した痕跡が見られると報告されています。
これは南極の氷河の重量増加によって起こった可能性がある。過去、そしておそらく将来においても、氷河の重量増加は、現在よりも多くの海水を南に引き寄せる原因となっている。しかし、南極の氷の増加は、北極の陸地における氷の蓄積によってほぼ相殺される可能性が高い。
しかし、第三紀以降、広大な浅い海域が北半球から南半球へと移動したことは確実であるように思われる。古代の北半球の海底が乾燥していたことはこの説を裏付けるものであり、南半球の陸地の面積が比較的小さかったこともこの説を裏付けている。
それでも、氷河期以前の時代には、北半球の低地が海に覆われていたが、北アメリカ大陸下部を水没させていた広い浅瀬の水路は、海洋の表層水が北へ移動するのに便利な通路となり、南半球の海洋が過度に優位になることを防いだ。
そのため、風が本来よりも多くの海水を南に押し流すことができるようになるまでには長い地質時代が経過した。20 北方に移動し、北の海の水から南の海の水を増やすことができた。しかし、フロリダ半島やその地域の他の地域に見られるような浅瀬における巨大な海洋堆積物のゆっくりとした成長は、最終的にメキシコ湾流の北方への移動を著しく阻害するに十分なものとなり、第三紀末以降、風が北方へ移動するよりも多くの海水を南方へと押し流すような状況を生み出した。
アルフレッド・R・ウォレス氏は著書『島の生命』の中で、第三紀の北半球の海は現在よりもはるかに広い範囲を覆っており、中央ヨーロッパと西アジアの一部にまで広がり、北極海も拡大していたと述べています。
世界の歴史の後期に海の水が地球に吸収された可能性は低いため、海から蒸発した水が氷に変わり、最終的に再び海に戻る寒冷期を除いて、海水は減少していない。
したがって、北半球の海が地球上の水の大部分をこの時代よりもはるかに多く含んでいた時代、南半球の海はそれに応じて少なくなっていたに違いない、という必然的な帰結が得られる。したがって、そのような時代には、南半球の高緯度地域の浅瀬の一部は陸地であったに違いない。したがって、ホーン岬周辺の浅い海盆もそのような状態であったに違いない。
ウォレス氏はまた、「南半球の植物や一部の動物群の分布における多くの特異性から、第三紀に南極の土地がより広範囲に広がったことがあったことはほぼ確実である」とも述べている。
そして彼はまた、大海盆は変化しておらず、大陸の形状は永続的であると主張している。21 このように、海洋の水が南へ移動することによって、寒冷期以前にはホーン岬の南の低地が水に覆われ、その結果、西大陸と南極の土地が大きく分離したことがわかります。
ホーン岬海峡がこのように拡大したことで、かつて南半球高緯度地域に見られた温暖な気候は終わりを告げ、極寒と温暖が交互に訪れるようになった。ホーン岬海峡の形成、あるいは拡大によって極寒期がもたらされる可能性があるのは、その拡大した水域が偏西風による南大西洋高緯度地域の海面低下を防ぐためであると考えられる。ホーン岬海峡の容量が拡大すると、偏西風は南大西洋の海面低下を維持する代わりに、その力で南半球の表層水を地球全体に押し流す。そして、ホーン岬海峡が大きく開かれていた時はいつでも、南半球高緯度の強い偏西風はこの働きを常に果たしてきた。そして、まさに今、この風が行っているのである。
そのため、ブラジル沿岸の貿易風によって高海面から南下した熱帯海域の海水は、南半球の高緯度地域から大きく逸れてしまう。確かに、ホーン岬海峡が拡大したとしても、南米沿岸に沿って偏西風がアルゼンチンやパタゴニア沿岸から海面水を吹き飛ばすことによって生じる低海面まで、熱帯海域の海水は常に流れ続ける。しかし、低海面地域に到達すると、ブラジル海域の海水を引き寄せる低海面を得るために、ホーン岬の東で大南方漂流から方向を変える冷たい氷海流に遭遇する。その結果、大南方漂流から分岐する南からの氷海流は、ブラジル海域の暖かい海流を高海面から大きく逸らすことができる。22 さらに、ホーン岬海峡を通過して地球を一周する大きな南方漂流流も、モザンビーク海流と東オーストラリア海流を部分的に逸らし、それらの海水が南の海を温めるのを大幅に妨げています。
したがって、ホーン岬海峡が南極海に独立した循環を与えるのに十分な能力を獲得するときはいつでも、南緯における寒冷化の増大に好都合な条件が整うことは明らかである。南極海から熱帯海水が大量に排除されているからこそ、南極大陸では初期にも後期にも氷床が形成され、数千年にわたって毎年の霜を蓄え、同時に南方の温帯海の水を冷やすのに十分な氷山を供給し、その結果、表層流の風によって南緯に押し上げられ、冷たい底流に乗ってより暖かい海に戻される海面水が冷やされ、こうした寒冷な組み合わせによって寒冷期がもたらされるのである。
したがって、私が以前に示したように、卓越風によって北に押しやられるよりも南に押しやられる海面水の方が多いことが、冷たい底流が維持される一因であると思われます。しかし、私が指摘したように、表層水が沈んで冷たい底流を形成する前に、それを冷却するために南の海の独立した循環も必要です。
そして、このような冷たい底流は、温帯海域に運ばれる氷山よりも、温帯および熱帯の海水温を下げるのに効果的であると考える理由があります。また、冷たい南極の底流が北半球の太平洋とインド洋の深海、そして北大西洋の熱帯深海の大部分を満たしていることを考えると、氷河期の極寒状態は北半球と南半球で同時に存在していたと考えられます。この考えの主な理由については、次の章で説明します。
23南極海の表層水の独立した循環によって極寒期がどのようにもたらされるかを示した前述の説明の後では、ゆっくりとした自然のプロセスによってホーン岬の海峡が閉鎖されると、南極海の循環に大きな変化が生じることは明らかです。
偏西風は南洋の表層水を地球の周囲に絶えず吹き回し、熱帯海流の南緯高地への流入を阻むのに対し、ホーン岬海峡が閉鎖されたり大きく遮られたりすると、強い偏西風は閉鎖された海峡の大西洋側から表層水を吹き飛ばし、ブラジル沿岸の熱帯高海面の海水を南洋に引き寄せるほどの大幅な低海面水位を引き起こす。したがって、氷河期の終わりに広大なホーン岬海峡が自然によってゆっくりと閉じられた経緯を辿ることは重要である。
この件に関する私の以前の説明では、私が述べたような方法でもたらされた氷期を通じて南の海が現在と同じかそれに近い海面を維持していたとしたら、南極大陸と南アメリカ南部の土地に氷床が蓄積し、海に流れ出てホーン岬の海峡を閉鎖するのに十分な量になるだろうと考えていました。
しかし、さらに考察を深めると、南半球と北半球の高緯度地域に広く氷河の痕跡を残した寒冷期の進行期において、南半球の海面が現在の海面水準を維持していたことは不可能であることが明らかになる。なぜなら、広大な大陸と大きな島々を包含する北半球の広大な陸地は、寒冷期の進行期において、南半球の高緯度地域のより小さな陸地よりも何倍も広い氷河の広がりをもたらしたに違いないからである。
24氷期の進展に伴い、海から蒸発した水が北半球高緯度の大大陸や島々に雪として堆積し、海水は減少する一方で、北半球の陸地の重量は大幅に増加するであろうことは明らかである。したがって、南半球の減少する海の水は、卓越風に逆らって北半球の海へと引き寄せられるであろう。
したがって、ホーン岬海峡は、以前のエッセイで指摘したほど氷河に満たされなくても、氷河期の終わりには南極海に独立した循環を提供するにはあまりにも縮小してしまうだろう。しかし、寒冷期の終わりにホーン岬海峡がどれほど縮小したとしても、縮小した海域に接する拡大した海岸は、縮小した海峡に流れ込む重い氷河に覆われ、事実上閉鎖されるだろう。したがって、よく考えてみると、氷河期の進行に伴うホーン岬海峡の縮小は、単純な自然の作用であり、通常の事象の流れにおいては必ず起こったように思われる。
ホーン岬海峡の閉鎖は、評論家らによって、私の見解が受け入れられるのを妨げる弱点かつ疑問点であるとみなされているため、ホーン岬海峡が過去にどのように遮断されてきたかについて、明確に述べることが必要となっている。
ジョン・ジェームズ・ワイルドが作成した海図によると、海峡の中央部は1000ファゾム以上の深さがあるとされているが、私の知る限り、その正確な測深は未だ行われていない。中央海峡の深部は、ホーン岬から南極大陸までの全幅と比較すると狭いとされている。
そして、氷河期の進行とともに、北半球の広大な氷床にどれだけの海水が蓄えられるか、そしてその結果、その重量によって減少した南半球の海水の大部分が25 海洋が北の海に引き寄せられると、現在ホーン岬海峡の幅の大部分を占める浅瀬の海底が海面より上に隆起すると思われる。
ホーン岬の南方100ファゾムの深さは、現在西経70度から西経55度、南緯57度まで広がっていると推定されていますが、寒冷期が進むにつれて、縮小した水路の北側に沿って600マイルにわたって厚い氷河が広がる陸地となるでしょう。そして、サウスシェトランド諸島付近でも同様の状況が見られるでしょう。さらに、この地域の豪雪、そしてその結果として縮小した水路の広がった岸に氷河が集まり、それらが縮小した海峡に流れ込むことが確実であること、そして当時の巨大な氷山が浅瀬に座礁することを考えると、縮小した水路は完全に閉塞されると思われます。
ホーン岬の海峡が縮小される間に生じるであろう状況を熟考すると、狭まる海峡がもはや広い漂流流のためのスペースを提供できなくなった後でも、縮小する海峡の太平洋側では西風によって高い海面が維持され、大西洋側では大幅に低い海面によって強い海流が生じるため、氷に覆われた南大洋の独立した循環が相当程度継続することがわかるだろう。
それでも、前述のように、極寒期の進行段階では、縮小した海峡の拡大した北岸と南岸の重い氷河と、重い氷山が海峡の水を遮断し、閉鎖プロセスが最終的に迅速かつ効果的になると思われます。
さらに考えてみると、もっと狭い幅と深さの水路では不十分だったと言えるかもしれない。26 南極海の独立した循環は、十分には完成せず、そのような世界規模の寒冷期を完成するまで長く続かなかったであろうから、地球上の大陸や島々に痕跡を残しているような広範囲にわたる氷期を引き起こす能力は、この地球にはない。
上で説明したようにホーン岬海峡が閉鎖されると、私が主張したように、南大洋の循環に大きな変化が生じるでしょう。偏西風が海面水を絶えず地球の周りを吹き回し、熱帯海流が高緯度に流れ込むのを防いでいる代わりに、強い偏西風が閉鎖されたホーン岬海峡の大西洋側から海面水を吹き飛ばし、ブラジル沿岸の熱帯高海面の海水を南の海に引き寄せるのに十分なほど海面が低くなるからです。
南極海域の偏西風帯は、地球上の他のどの地域よりもこの地域で強いため、表層水を漂わせる際に、南極海の他の地域におけるより幅の広い偏西風帯とほぼ同等の働きをします。したがって、南極海の強い偏西風を長年経験している人は、ホーン岬海峡の緯度における偏西風が海水を擾乱する力をよく理解できるでしょう。
この地域の流流は、風と波によって時速1マイルから4マイル（約1.6キロメートルから6.4キロメートル）で移動します。したがって、ホーン岬海峡が閉鎖された場合、西風が閉鎖されたホーン岬海峡の大西洋側に広大な低海面を引き起こし、ブラジル沿岸の熱帯海面の高い海水が、地図1に示すように、その広い低海面へと引き寄せられることは間違いありません。
このように遥か南に引き寄せられた熱帯海水は、今日の熱帯海水よりも冷たいものとなるだろう。27 極寒期に無数の氷山が海にもたらした冷気は、その量に匹敵するものではない。それでもなお、氷山は南極海の水温をゆっくりと上昇させ始め、やがて南半球の氷を溶かすのに十分な熱を南半球に運ぶことになる。なぜなら、ブラジル海流に加えて、モザンビーク海峡を南下する熱帯インド洋の高水位域の海水は、ホーン岬海峡が開通していた時期よりもはるかに高い緯度に達するからである。
北半球と南半球の氷期が同時に進行する（この状況については別の章で説明する）ことから、南極大陸やその他の南方の土地の氷河が融解する間、枯渇したホーン岬海峡は、南極の氷床の融解中に南大洋に独立した循環を与えるのに十分な容量を獲得できなかったことは明らかである。これは、南極の氷の重量が減少する一方で、北半球の広大な氷河と増大した海の重量が増大したためである。したがって、南半球の氷河が融解する間、南の海は、南半球の氷が融解する間と同様に、縮小した状態を維持すると思われる。さらに、そのような時期には、ホーン岬地域の低地や浅瀬のすべてを覆っている氷河は、熱帯海流の風上に位置するため、南半球から溶け出す最後の大きな氷塊となるだろう。
したがって、両半球の陸地から氷河が溶けていく間、ホーン岬の海峡は閉鎖されたまま、あるいは大きく閉塞されたままになると思われます。こうして最終的に地球上に温暖な気候が広がり、卓越風がゆっくりと海面水を南極海に押し出すまでその状態が続き、前ページで説明したように、ホーン岬の海峡が現在の容量まで満たされ、南極海の独立した循環が再び回復するでしょう。
28南極大陸の氷が融解する際に生じるであろう条件を考察すると、閉鎖されたホーン岬海峡の風下側の大きな低海面に引き寄せられた熱帯海水は、最終的にウェッデル船長が南緯74度まで航海したグレアムランドの東方で南極大陸の大湾に流れ込むことがわかる。この深い湾は、その位置から熱帯海流の南下の影響を最大限受け、暖かい海水が広い海面上に広がるにつれて偏西風によって流流へと変化し、そのような条件下で南極大陸の海岸沿いに流され、南インド洋と太平洋を通り過ぎ、長い氷の航路による冷却過程を経て、最終的には閉鎖されたホーン岬海峡の太平洋側とパタゴニア西部の海岸に押し寄せることになる。
氷河期の海の循環について言えば、海が塩水で構成されていることが、淡水が凝結する寒帯地域でも海水が循環できた原因の一つと言えるだろう。そして、これが寒帯と温帯が繰り返される一因となった。なぜなら、淡水からなる海では、寒帯時代に高緯度地域を循環する間に淡水からなる海が凝結してしまうため、寒冷期と温暖期の繰り返しは起こり得なかったからである。したがって、氷河期の低温期には、塩水からなる海が液体状態を維持する必要があった。
氷河期の寒さが増すにつれ、海水の塩分濃度も高まった。これは、大量の淡水が海から蒸発し、地球上の巨大な大陸や島々の氷床に蓄えられたためである。こうして、塩分を多く含んだ海は液体の状態で保たれ、広大な氷原や氷河に覆われた海岸を洗い流し、氷河期の無数の氷山を浮かべていた。このような氷に閉ざされた海から放射される冷気は厳しかったに違いない。しかし、その一方で、蒸発は29 海からの熱水は大幅に減少し、一方で海の塩分濃度と冷たさは増した。そのため、南極海の独立循環が停止する前に、氷河期の氷が無敵の規模に達することはできなかった。そのため、熱帯海域の残っていた温かさは、南極の緯度に自由にアクセスできるようになり、その極寒の地域に蓄積された冷気を克服することができた。
この時点で、南極海を訪れた観察力に優れた航海士たちは、ホーン岬の緯度より上の表層海流は偏西風によって東に流されながら、地図2に示すように南極の氷崖に向かって流れていると報告している。
この南寄りの表層流が南緯 55 度より上で顕著になる理由は、大西洋、インド洋、太平洋の西側の灼熱の緯度から南に向かう熱帯海流が、偏西風と漂流によって高緯度から大きく逸らされるにもかかわらず、南極海岸から北に向かう深層流に水を供給するのに十分な水を偏西風帯に送り込むことができるためです。したがって、高緯度を獲得するために北から移動する表層水は、偏西風帯に入った後、東からの推進力のある風によって漂流流に乗って経度を何度も移動し、同時に、北の漂流水と南極の氷壁の氷海との間の温度と密度の差によって引き起こされる引力のために、冷却する氷山の間をゆっくりと南下します。その結果、偏西風帯の表層水が高緯度域に入る前に徐々に南下する様子は、一般的には目立たない。なぜなら、地球の円周が著しく縮小する緯度域に入ってから、収縮した海域における表層水の南下がより顕著になるからだ。この南下流は深層底流に出口を見つけ、海面上昇をいくらか遅らせるが、その影響は海面上昇の速度を遅らせる。30 現時点で南極大陸に氷がほとんど存在しないため、小さな氷山や原氷が南極の氷壁から離れて北方へと漂うこともほとんどない。なぜなら、より温暖な緯度に移動する能力が最も高いのは、深い海底流を突き抜ける大きな氷山だからである。
上記の説明から、ホーン岬海峡が閉鎖された際に表層水が南極の氷壁に衝突したことで、閉塞された海峡の風下側の低海面水位に引き寄せられた熱帯海水が南極の海岸を洗い流すのに大きく寄与したことがわかる。同時に、偏西風によって南極海上を東方へと流され、閉鎖された海峡のパタゴニア海岸と太平洋側を流れ、そこで高海面水位を引き起こした。南極大陸を取り囲むこの風と海流の動きは、地図1に示されている。
偏西風が表層水をパタゴニア海岸に吹き寄せることによって生じる広大な高海面は、南極海岸から常に北に向かう南極潜流に大量の大漂流水を供給する必要がなければ、はるかに高い平野を形成するだろう。しかし、それはフンボルト海流の量を大幅に増加させるには十分であり、フンボルト海流は現在と同じ方向に南米海岸を赤道緯度まで流れ、そこで大赤道海流の主な水源となり、ブラジル海峡とモザンビーク海峡を通る赤道水の南向きの流れの増加を相殺するだろう。
赤道海流は、その増加した水量とともに、今日と同じように太平洋を横断し、西側に到達すると、北緯と南緯に大海流を送った後、東インド海峡を通ってインド洋に流れ込み、そこで貿易風によって西に流されてアフリカ東海岸沿いの海面上昇を引き起こし、南に流れる大モザンビーク海流の源となる。31 アフリカ東海岸に沿って流れ、ホーン岬海峡が閉鎖された場合、開通した場合よりもはるかに高い緯度を獲得することになる。この時代、この大赤道海流の延長が喜望峰の緯度に達すると、その水は南極海の大きな流向流によって大きく東方へと流される。
それでも、その海水のかなりの部分は西に向きを変え、アガラス海流を形成します。アガラス海流は喜望峰を迂回して大西洋に流れ込み、そこで大南方漂流から分岐するより冷たい海流と混ざり合います。そして、後者と関連して、アフリカ南西海岸沿いの南東貿易風によって引き起こされる低海面水位に引き寄せられ、そこから漂流として貿易風によって赤道直下の大西洋とブラジル沿岸へと運ばれます。このように、アガラス海流は、ホーン岬海峡が現在の広い容量を保っているとしても、寒冷期の到来をいくらか遅らせる役割を果たしていることがわかります。
当時のアガラス海流は、強い偏西風によって南大西洋から南インド洋および南太平洋に押し流される水を部分的に補給する役割も担っていた。というのも、現在では、南大西洋からこのような偏西風によって除去される水量は、当時拡大したホーン岬海峡を通って流入する水量よりも多かったように思われるからである。この事実は、氷河期以前にもこの拡大した海峡の一部が存在していたものの、その水量が大幅に減少していたため、南半球の温暖な気候を維持するのに十分な量の熱帯海流が南半球の高緯度に到達するのを防ぐのに十分な量の南大西洋の循環を南半球に提供することができなかったという印象を強めるように思われる。
氷河期以前は、南極の土地に氷がほとんどまたは全く存在しなかったため、現在のホーン岬海峡の半分の容量しかない海峡では、ブラジル海流とアガラス海流を防ぐことはできなかったようです。32 南の海に流入するのに十分な量で、南の土地に氷河が形成されるのを不可能にする。
したがって、氷河期以前の温暖な時代においても、西大陸と南極大陸を隔てる海峡は縮小していた可能性が高い。
現時点では、ホーン岬海峡は南極海の独立した循環をほぼ維持するのに十分な能力を備えているものの、南極海の西風帯の幅の3分の1に過ぎない。そのため、太平洋から大西洋へ流れる流のすべてがホーン岬海峡を通過するわけではない。その結果、漂流水のかなりの部分がホーン岬の西側で北向きに転流し、フンボルト海流を形成する。
現在でも南大西洋に熱帯水を補給するのに役立っているアガラス海流は、氷河期の最終期にケープ海峡が閉鎖されていたときには、ケープ海峡が現在の拡大した容量を持つ現在よりもはるかに強い流れになっていたであろう。その理由は、南大西洋の水は現在と同様に偏西風によって東に押し流され続け、今日のように南太平洋から直接補給されることはなかったであろうからである。
その結果、南大西洋の水量もそれに応じて減少することになります。
このような条件だけでも、寒冷期の最高潮期にはアガラス海流の流量が大幅に増加するはずである。したがって、ホーン岬海峡が閉鎖された後の南半球における寒冷期の抑制は、ブラジル海流だけでなく、太平洋とインド洋の赤道海流全体も考慮する必要がある。
しかし、このような極寒の時期には、赤道海流の源は、その 2 つの大きな支流であるフンボルト海流と日本海流によって大幅に冷やされる。これらの海流はどちらも高緯度から流れ下り、太平洋東側の赤道緯度で合流し、大赤道海流の源を冷やすことになる。
33しかし、この後者の海流は、太平洋とインド洋を西へ長く横断する間、灼熱の太陽の下、オーストラリア西岸に沿って南から流入する冷たい支流が一つだけしかなく、長い熱帯航路を辿る間に、氷期であっても相当な熱を得てモザンビーク海流とアガラス海流に供給し、大西洋の温暖期をもたらすのに大いに貢献するだろう。しかし、ホーン岬海峡が閉鎖されたとしても、海と陸を覆う膨大な氷のために、南緯の寒さを和らげる過程は遅いだろう。
しかし、暖気が戻る過程に有利となるような条件が自然に生じた。南極海の相当部分が北半球に移動して浅くなったことで、偏西風が深海よりも漂流を生み出す条件が整ったと考えられる。したがって、偏西風によって引き起こされる高低海面は、深海よりも浅い海の方が大きい。このように、浅い南極海の低海面は熱帯の表層水を強く引き寄せ、暖流の厚みを増す。同時に、深度が浅くなったことで冷水を蓄えられる容量が減少し、熱帯海域の海底温度を下げることができる。
さらに、南極海が浅かった時代には、ニュージーランドは南北に長い陸地を獲得していました。その結果、東側の海面低下が拡大し、現在よりも多くの熱帯水が南緯に引き寄せられました。
そこで、私が指摘した条件によれば、氷床は最終的に溶けて、氷が地球から消えた後、卓越風が増加された海面の表層水を移動させるのに長い時間を要するため、長い温暖な時期が続くことになるだろう。34 北半球の海が南極海に流れ込み、再びその独立した循環を回復し、かなりの時間が経過した後、現在の地理的および気候的条件が生まれます。これは地図 2に示されています。この地図から、南半球ではすでに寒冷期がかなり進んでおり、南の大陸と島々は氷河に覆われ、南緯 35 度付近まで氷山が広がっていることが分かります。
さらに、南半球の海洋の独立循環は、偏西風が開いたホーン岬海峡を通じて表層水を絶えず地球の周囲に吹き回し、熱帯海流が南半球の高緯度地域に流入するのをほぼ阻止していること、そしてその結果として南半球の陸地や海に氷が絶えず蓄積し、寒冷化が徐々に進んでいることを考慮すると、南半球では寒冷時代がゆっくりと進行しているように思われる。大陸氷床は、凍結温度だけでなく、それが形成された低温の平均温度も相当の期間維持できると思われるため、氷河に覆われた陸地に隣接する海域に氷山の形で極寒を伝えていると考えられるからである。
ポイント・バローでは、氷と砂利の層が夏の間も冬の気温を維持できることが証明されています。この地域の避難所管理官であるG・B・ボーデン大尉は、通信隊のレイ中尉が氷と砂利を41フィートの深さまで掘削したところ、掘削箇所の下部は年間を通して華氏15度（摂氏約14度）以上の温度を維持していると述べています。したがって、南半球の氷河の温度が氷点下15度（摂氏約14度）以上になる可能性を考慮すると、南半球の海洋に多くの巨大な氷山を溶かしながらもたらされる極寒を十分に理解でき、結果として南半球の気温は徐々に低下していると結論付けることができます。
35南極海の氷山が現在のように容易に北上し、温帯緯度へ移動することはなかったでしょう。もし南極海流の一般的な南向きの流れが、南アメリカ南部とニュージーランドの東海岸から海面水を漂わせる偏西風によって引き起こされる、低海面経度における北向きの表層流の動きによって遮られていたら、そうはならなかったでしょう。このようにして生じた低海面と、南極の氷崖から北上する深い海流の相互作用によって、多くの氷山が温帯緯度、特にフォークランド諸島の北東海域へ移動することが可能になったのです。
南緯55度より上の南極海の他の地域では、表層水は強い偏西風によって東へ流されると同時に南極海岸へ向かい、その極寒の地から北上する冷たい底流に水を供給する。こうして、沿岸のそのような地域からは、深海でなければ浮かばない最も大きな氷山だけが底流によって温帯へと運ばれる。したがって、氷期が進み南極の氷山が大きくなるにつれて、冷たく深い底流は風と表層流に逆らって、それらをより容易に温帯へと押し出すことになる。
氷山は、温帯の緯度に到達した後、偏西風と漂流流によって多かれ少なかれ東に移動され、南の温帯海域に散らばります。そこで氷山は溶けて、南極地域で形成されたときに蓄えた冷気を放出します。
ニュージーランドの風下およびアルゼンチンの風下における偏西風によって引き起こされる海面低下は、氷海流を北上させるだけでなく、熱帯海流を南半球の高緯度地域に大きく流入させる。これが、ホーン岬対岸の南極海岸が、氷河に覆われた南極大陸の他の地域よりも氷の積もりが少ない理由である。
36ニュージーランドの東で南下する熱帯海流は、主に南方漂流海流と混ざり合い、ホーン岬海峡を通って運ばれます。このため、ホーン岬沿岸の南極大陸は、南極の他の海岸地域に比べて氷の量が比較的少ないのです。
したがって、もしこの温水が南下してこなければ、ホーン岬以南の南極海岸は、その地域の降雪量が多いため、南極大陸の他の地域よりも厚い氷河を形成するはずでした。しかし、気温の低下に伴い、サウス・シェトランド諸島周辺の陸地の氷床が南極大陸の他の海岸の氷河よりも厚くなる時が徐々に近づいています。
したがって、南半球の高緯度地域に寒さを生成、分配するいくつかの要因を考慮すると、南半球の陸地における氷の大量かつ継続的な蓄積（これが南半球の温帯海域を漂う広範囲にわたる氷山の群れに加えられる）、および冷たい南極水が深層流に乗って温帯および熱帯の海域に大量に移動すること、そして偏西風の寒さが増すことが相まって、現在、南半球に徐々に極寒の時代をもたらしていると考えられる。
37
第2章
北半球の氷期はどのようにして発生するのか。
多くの地質学者は、第三紀全体を通じて、北半球の温帯および北極圏の気候は一様に温暖であり、その間に極寒期が挟まれた痕跡はなかったと考えています。第三紀に南半球の気候が温暖化した理由、そして第三紀の終わりとその後、海洋水のかなりの部分が北半球から南半球へ移動した経緯については、以前に説明しました。
そのため、第三紀の北方海域は、その後の温暖な時代よりもはるかに広い面積を占めていました。ヨーロッパの低地が水没した当時、バルト海、カスピ海、そして現在陸地に囲まれているその他の近隣海域は、拡大した大西洋の一部でした。その結果、偏西風は、後の時代よりもはるかに広い北大西洋を吹き渡っていました。
そのため、ヨーロッパ側でこのような風によって引き起こされた高海面は、その後、より幅の狭い大西洋で得られたものよりも大きかった。この高海面は、主に古代のメキシコ湾流からの漂流水で構成されており、当時北ヨーロッパとシベリアの低地を覆っていた拡大した北極海へのアクセスが容易だった。また、当時これらの地域で北極海の南岸を形成していた北東方向の隆起地の傾向により、北大西洋東部の高海面の暖かい水は北極海への容易な経路を見つけた。なぜなら、水がヨーロッパ海とシベリア海を越えて北東へ移動する間、北極海にまで達する偏西風の助けを借り、そこから海を横切って流れ込んだからである。38 北極海からラブラドル海峡およびデイビス海峡沿いの低海面まで。
第三紀のメキシコ湾流は、現在よりもはるかに広い範囲を占めていました。フロリダとメキシコ湾諸州の大部分が水没し、ミシシッピ川流域と五大湖地域が広く浅い海に覆われていたため、拡大したメキシコ湾の熱帯水域は、狭いフロリダ海峡に限定されることなく、広大な高海面からイギリス領アメリカとラブラドルに隣接する低海面へと移動しました。このように、拡大したメキシコ湾流は北に向かう広く透明な通路を持ち、南半球の温暖期と相まって南の海に暖かさをもたらしました。そのため、古代のメキシコ湾流が北部地域を温める資源は非常に豊富で無尽蔵であったため、第三紀の間、ヨーロッパの海岸だけでなく北極海に面する海岸でも温暖な気候を維持することができました。
さらに、当時の穏やかな南海で発生したフンボルト海流は、その暖気を太平洋の赤道海流と混合し、さらに赤道海流の暖気を日本海流に与えました。そのため、このような条件下では、日本海流は北太平洋沿岸の温暖な気候を維持するのに役立っていました。
北半球における寒冷期の起源は、第三紀の終焉に伴う北半球の海洋環境の変化に大きく起因しています。南半球への海洋水の移動により、北極海と北大西洋の面積は縮小し、現在の限界に達しました。また、メキシコ湾流の流量も減少しました。
この大きな地理的変化は、南半球で寒冷期が進行し、日本海流と、前述のように海底を北上して灼熱の緯度から南極海まで流れ込む南極寒流の寒さが増したことと関連している。39 北太平洋と北大西洋の両海域の氷期は、北半球の高緯度地域に寒冷期が進行するのに好都合な条件を生み出すのに十分であった。さらに、北半球の海洋面積が縮小し、メキシコ湾流も減少したことで、現在進行しているような北極海の独立循環に好条件が整えられた。したがって、今日の海洋水の動きを説明すれば、過去の北半球の氷期の原因となった条件、そして将来起こるであろう氷期の原因となる条件も説明できる。北極海の独立循環は南半球の独立循環ほどうまく機能しないような条件ではあるが、それでも開いた北極海路は熱帯メキシコ湾流の水が北半球の高緯度地域に大量に流入するのを防ぐことができる。なぜなら、偏西風が北大西洋の表層水をジョージア州からラブラドル州にかけての北アメリカ東海岸から吹き飛ばしていることは確かだからである。
その結果、海面低下によって北極海の海水はバッフィン湾とデービス海峡を通って南下し、同様にグリーンランド東海岸にも引き寄せられます。こうしてグリーンランドは極寒の温度に包み込まれ、氷河の島となります。氷河は常に氷山を海に打ち上げ、北極海の海水を冷却しています。メキシコ湾の高海面域の熱帯海水もまた、アメリカ沿岸の低海面域へと流れ込み、メキシコ湾流を形成します。この大きな海流は、熱帯の熱を北大西洋の高緯度地域に運ぶ主要な手段であるため、特に注意が必要です。メキシコ湾流が最も顕著な例の一つである大きな重力流は、小さな勾配によって移動します。
そのため、メキシコ湾流の海水がフロリダ海峡から流出する勾配は小さい。これまでに行われた水準測量によると、メキシコ湾の表層水はニューヨーク沿岸の大西洋よりも約1メートル高い。メキシコ湾の高水位の水圧は40 大西洋の低水位に向かう流れは、狭いフロリダ海峡では水面から海底までほぼ等しい。そのため、バートレット司令官の記述によれば、暖かい流れは海峡の硬い底を川のように流れるが、バハマ諸島の北、ハッテラス岬の沿岸では、流れは扇状に広がり、深い冷水床の上を流れる。
以前にも指摘したように、南極海に到達可能な深海の底はすべて冷水層で覆われており、冷水は主に南極海を通じて供給されている。
しかし、メキシコ湾流の下部を流れる冷水は、おそらくデイビス海峡とグリーンランド東海岸を下る北極海水から供給されているものと考えられる。メキシコ湾流は、幅が広がり浅くなるにつれて、偏西風にさらされることで徐々に流流へと変化し、その表層水は西ヨーロッパの海岸線に沿って押し流され、広い地域に暖気を運ぶとともに、高海面水位を引き起こす。この高海面水の一部は南下し、貿易風によって北大西洋東部熱帯地域からカリブ海やメキシコ湾へと運ばれてきた水を補給する。一方、その北部の比較的小さな部分は、ヨーロッパ北部で北極海の水と混ざり合う。これらの後者の海水は、偏西風帯から逃れ、高い海面を得て、また氷に覆われた北極海と混ざって冷やされ、沈降して冷やされ、南西風によって押し出された海へと海底流に乗って戻ることで体積の一部を失う。一方、残ったより大きな表層水は北極海を横切ってグリーンランドの北岸に流れ込み、その大きな島の東西の海岸を南下してアメリカ沿岸の低い海面まで流れ込む。そこで冷たい水は海岸からメキシコ湾流に押し寄せるだけでなく、その下に沈み込み、広大な海底を形成する。41 メキシコ湾流が流れる冷たい水。この南下する冷たい伏流水は、おそらくバミューダ諸島の南と南東で南極深海流と合流し、メキシコ湾流によって北極海に運ばれる水の一部を熱帯緯度地域へ戻すものと考えられる。
晩夏から初秋にかけては、北極海峡が氷山によって著しく遮られる時期があり、デービス海峡とバッフィン湾の低い海面と時折吹く南東の風の助けを借りて、大西洋の温帯海水が北極圏まで引き寄せられることがあります。また、同じ原因で、グリーンランドの東海岸を流れる氷水も、南岸と南西岸に沿ってデービス海峡に引き寄せられます。
しかし同時に、スミス湾やその他の北極海峡から流れ出る氷海は、バッフィン湾とデービス海峡の西側を逆流しながら下っていき、氷山や海氷をラブラドルやニューファンドランドを通り過ぎ、メキシコ湾流の境界まで運びます。また、モーリー中尉によると、冬季の西風は、メキシコ湾流に属する大西洋の温帯海水をグリーンランド南東岸から数度遠ざけるとのことです。そのため、このような季節には、グリーンランド東岸とデービス海峡を流れ下る北極海流の表層水は、南グリーンランドとアイスランドを通り過ぎ、ヨーロッパ北部の北極海へと流されます。このように、北極海は独立した循環を維持しており、メキシコ湾流を北極海からほぼ排除し、グリーンランドを北極の気温で囲んでいます。このため、グリーンランドやその他の北極海岸には氷河が形成されており、極寒の地から打ち上げられて低緯度に漂流する氷山ごとに北大西洋の温度がいくらか低下し、北極海岸に大量の氷が蓄積するのに適した条件が整うため、このような氷河はおそらく増加していると考えられる。
しかし、氷期が42 熱帯および南半球の海水温が現状維持であれば、このプロセスだけでは北半球の温帯を完全には形成できない。しかし、南半球で極寒期が訪れ、海水が冷却され、メキシコ湾流や日本海流を含むすべての熱帯海流の温度が下がれば、北半球に過去の氷河期に匹敵する強度の氷河期をもたらすことができる。
また、熱帯の海流によって北半球の緯度に運ばれる熱のかなりの部分が、主にそのような海流の水と南半球の熱帯の海の暖かい水との混合によって発生することを知ると、北半球と南半球の氷河期が同時であったことは明らかです。ただし、北半球の海が北半球の氷河期を完成するためには南半球の冷たい海の助けが必要であったため、北半球の極寒期の頂点は南半球の氷河期の完成よりもいくらか遅くなります。
北半球の海域は南半球の海域に比べて小さく、両半球の海水は広く混ざり合っていることから、比較的面積の少ない北半球の海域では、南半球の海域に比べて極寒期や温暖期をもたらすことも維持することもできないことは明らかである。
北半球の氷期の終わりには、大陸と島々の大部分が重い氷河に覆われ、それが北半球の陸地に大きな重量を加え、南の海の水が北半球の緯度に引き寄せられるほどになった。これは前にも説明したとおりである。
したがって、南半球の陸地の氷がほとんど溶けた後も、広大な北半球の陸地に残った重い氷床は、南半球の海の暖かい水を北半球の海に引き寄せ続けることになり、こうして日本海流とメキシコ湾流はより高温になり、体積も大きくなり、その流れがさらに活発化することになる。43 流れ込むことができた場所では北半球の氷河を溶かす能力があり、北半球の温暖な時代の到来を早める。
そして、氷期の終わりには、この時代よりも北半球に多くの水があったと想定するのが妥当と思われます。しかし、私が以前に説明した方法で、その水は卓越風によって短期間で南半球に戻されたようです。
そのため、特に極寒の時代の厳しさの後で海洋生物が乏しいことから、氷河漂流物の中にそのような流れの痕跡はほとんど見つからない。
1895年7月5日付の『サイエンス』誌に掲載されたアグネス・クレインの記事によると、ジョセフ・プレストウィッチ教授が最近、このテーマに関する示唆に富む回顧録を王立協会哲学論文集に寄稿したという。この回顧録は、氷河期末期に西ヨーロッパと地中海沿岸が水没した証拠について論じている。また、1892年にロンドン地質学会に提出された以前の論文では、著者は個人的な観察に基づき、氷河期末期にイングランド南部が少なくとも1,000フィート（約3,000メートル）水没したという証拠を示している。
それ以来、北半球の高緯度地域の低地を流れていた大量の水は、南に向かって広く広がる大洋に伴う卓越風の力によって南の海に戻ってきました。この風の力は、広大な南方の温帯海と南極海の表層水の温度差によって生じる引力によって補助され、こうして今日の氷河期の再来に有利な地理的条件が生まれています。
海の大きな流れを地球の自転に帰する人々は、メキシコ湾流のような流れの発生に風はほとんど関係ないと主張します。しかし、私の印象では、メキシコ湾流の南部は44 偏西風に流されてヨーロッパ沿岸を漂った海水は、カナリア諸島付近の低海面に引き寄せられ、貿易風によって赤道付近の静穏帯と西インド諸島へと運ばれます。私はこれらの海域を何ヶ月も航海する中で、貿易風に押されて西インド諸島へと向かう表層水の特異な動きに注目してきました。航海の最初の1500マイルは、表層水は顕著な抵抗や異常な擾乱を受けることなく、東風によって運ばれていくからです。しかし、サン・ロック岬の経度に近づき、容易で広い出口のない高い海面に達すると、押し流された表面水は強力な風に逆らって反抗し始め、赤道から北の方向に北緯約 19 度の緯度まで広がる潮汐の裂け目や白い波頭のさざ波という形で著しい騒動を引き起こし、地図 2に示すように、幅 300 マイル以上の北東貿易風帯の中央部分を横切ります。
風と水が衝突するこの乱れた領域は、メキシコ湾流の源泉である可能性が高い。大西洋のこの乱れた部分の表層水が西インド諸島海峡を通ってカリブ海やメキシコ湾へと穏やかに流れないのは、フロリダ海峡の出口が狭いためである。熱帯高水位の広大な海水が、主にこの狭い海峡を通って北大西洋西部の低水位に引き寄せられるからである。
このように、メキシコ湾流の源流は、広い潮汐の断層とカリブ海諸島の間に位置するようです。この高い海面から流れ込む水は、主にグアドループ島南方の複数の水路を通ってカリブ海に流れ込みます。一方、上昇した水位の北部は主に北西方向に流れ、大西洋に入った後にメキシコ湾流の東部と合流します。45 それでも、ウィンドワード諸島に押し寄せる高海面はカリブ海よりも幾分高いため、その海水は島の水路を通ってメキシコ湾流に十分な量流れ込んでいます。風が非常に強く順調な時には、キューバ東側のすべての水路からカリブ海に水が流れ込み、冷たい海底水が深海へと流れ込み、温かい表層水も流れ込みます。しかし、これらの多数の水路を通る海流は変動しやすく、それらが供給するメキシコ湾流も同様に変動します。
グアドループ島南部の高海面は、南側でブラジル沿岸の高海面と赤道静穏帯の高海面と繋がっており、メキシコ湾流の流入源として大きな役割を果たしている。後者の高海面は貿易風によって引き起こされる。貿易風はサハラ砂漠沿岸を勢いよく吹き下ろし、さらに沖合まで吹き、赤道静穏帯のカーボベルデ諸島南部でやや急峻に吹き終わる。
東大西洋と中部南大西洋上を吹き抜ける南東貿易風は、静穏帯の南側で終結します。そのため、2つの貿易風は熱帯大西洋の表層水を反対方向から静穏帯へと直接押し進め、その水位を海面より高くします。
これは『南大西洋要覧』の執筆者たちの意見である。しかしながら、貿易風が熱帯の暖かい表層水が極緯度へ向かって移動する傾向に逆らうため、静穏帯の高海面は、通常の海面よりわずかに上昇しているに過ぎない可能性が高い。静穏帯の広がりは、アフリカから西へ広がるにつれて徐々に狭まり、そこで最大幅に達する。そして、その狭まる空間の境界が貿易風によって西方へと押しやられるため、サン・ロケ岬の経度まで広がり、そこで最高海面に達する。
46この高海面の水の動きは主に西向きで、大西洋の赤道海流の一部を形成している。西へ移動する理由は、その上昇した水位がメキシコ湾流の一部に水を供給することができるためであり、その水はセント・ロック岬の西で南米沿岸に沿って偏西風となってカリブ海へ流れ込む。一方、この高海面はブラジル沿岸の大きな高海面と合流し、その大きな南海流と一体となる。南側の静穏帯の高海面勾配は、赤道付近の緯度では南東貿易風が弱いため、おそらく赤道の南側まで延びている。一方、北側では北東貿易風は一般に勢いよく吹き、より急激に終わるため、南大西洋側よりも勾配の幅が狭くなっている。
北半球高緯度の海域が熱帯大西洋の水を過度に吸収しているようには見えない。これは、赤道以北に南東貿易風が伸びているため風が弱く、また西大西洋の高水位域の海域は北半球海域に至る通路が狭く、あるいは閉塞しているためである。しかし、赤道凪帯の高水位域は、モンスーンなどによって好ましい勾配が形成されると、風雨によって得られた余剰水を流出させる態勢を常に整えている。そして、これらの海域を航行中に私が気づいたのは、北半球の冬季に北西の強風が北西大西洋の表層水を熱帯地域へと押し流し、同時にブラジル南岸に沿って強い北東モンスーンが吹くと、アマゾン川を流れる偏西風が逆転して南東方向へ流れ、この状態が続く限り、それが時々起こるということである。
夏至が南にあり、北東モンスーンがブラジルの海岸に沿って南下するとき、多くの赤道水がその方向に流れ去り、47 同じ季節、冷えたサハラ砂漠では南に向かう外向きの空気の流れが起こり、ギニア沿岸から多かれ少なかれ水が移動します。ギニア沿岸の温かい表層水は南赤道流と合流しやすいため、これは容易に起こります。その結果、水はパルマス岬の北側の高海面から移動し、ギニア海流を形成します。
大西洋の赤道付近の静穏帯の高海面は、熱帯大西洋の蓄熱の大部分を担っており、この時期、熱帯大西洋はメキシコ湾流とブラジル海流に、ある程度の温水を送り出している。しかし、ホーン岬海峡が閉鎖されたり、大きく遮られたりして南大西洋の海面が大幅に低下すると、ブラジルに向かって積み重なる熱帯海水と、大静穏帯の隆起した海水は、連続した高海面となり、その大部分は南大洋の広大な低海面へと引き寄せられることになる。したがって、南半球の温暖期には、熱帯大西洋の蓄熱の大部分が南半球の高緯度地域を暖めるために利用され、同時にメキシコ湾流の源流が現在と同じ高さになることがわかる。というのは、現在では北東貿易風の勢いがかなり失われているのがわかるが、西インド諸島の風上では海面が非常に高く維持されており、フロリダ海峡を通過するメキシコ湾流の2倍の容量の流れを供給できる可能性があると思われる。
そして、高緯度の寒さを和らげるために貿易風によって集められたと思われる広大な温水の貯留層を見ると、そのような風のエネルギーの多くは今や世界に失われているように見える。一方で、北の海への出口が困難な広大な高海面が維持され、その水を南の高緯度の海へと移動させるほどの強い低海面は存在しない。西インド諸島の風上に積み上げられ、広い潮汐流を引き起こす広大な海水は、主に西向きに流れている。48 上昇した水はグアドループ島南方の海峡を通ってカリブ海に流れ込み、上昇した水域の北部は主に北に流れ、メキシコ湾流の東側の境界を形成し、サルガッソ海を取り囲む大きな海流の内側の円を構成します。
バーブーダの老漁師から聞いた話によると、「サルガッソー海の海面に浮かぶ海藻は、同島とアンティグア島の北東の浅瀬の海底に大量に生育している」とのことだ。そのため、その海域の海流は、生育地から離れた海藻を高緯度地域へと運び、冬季には偏西風によってバミューダ諸島の南東へと流される。そして最終的に、海藻が最も密集する中心海域は、地図2に示すように、北回帰線付近、西経約55度に位置することになる。
この位置は、サルガッソー海を取り囲む大きな循環流の中心でもあります。フロリダ沖でメキシコ湾流に流入する比較的少数の海藻は、バミューダ諸島の北方まで流れ、そこから偏西風に運ばれてアゾレス諸島の南西まで漂流し、貿易風帯に入ります。海藻は、本来の浅瀬から長い距離を漂流する間、鮮度を保ち、海面に漂いながら長期間成長を続けますが、やがて再生力を失い、海域によっては老朽化して腐敗した様相を呈します。
メキシコ湾流や、北アメリカ沿岸の低海面に向かって北に引き寄せられるその他の熱帯水は、西風帯に入り、徐々に漂流流となり、これまでに示したように、風によってヨーロッパ側の海へと押し流される。
サルガッソー海を取り囲む北大西洋の海水の大規模な動きは、このテーマに関する著述家によってしばしば指摘されてきた。しかし、サルガッソー海の中心部で最も密度の高い部分は、49 広大な海藻の海は常に、海図上では実際の位置より経度で数度東にずれた位置に置かれてきました。
メキシコ湾流と北極海流が偏西風によって引き起こされる低海面水位に引き寄せられていると書いたのは15年前のことです。しかし、私の知る限り、大西洋海流に関する著述家たちは、北大西洋の表層水を偏西風が北アメリカ東海岸からジョージア州からニューファンドランド島まで吹き飛ばし、それによって北極海とメキシコ湾流の海水を北米沿岸に沿って1500マイルも反対方向に引き寄せていることによって引き起こされる、大幅な低海面水位については何も述べていません。なぜなら、この低海面水位がなければ、メキシコ湾流は現在ほど北進することはできず、大西洋の海面水位に凹凸がなければ、拡散し、現在の北限よりもはるかに南で流流になっていたでしょう。米国政府はメキシコ湾流の調査を実施させ、得られた興味深い発見はすべて公表されています。それでも、このような調査は、メキシコ湾流の水の大規模な動きの全体のうち一部しかカバーしておらず、その流入源の 1 つである静穏帯の広大な高海面や、貿易風との衝突による熱帯北大西洋の表層水の広範な擾乱、そしてカリブ海とメキシコ湾の広大な高海面によってメキシコ湾流に水位が移ることなどには言及していない。
したがって、前述の説明から、卓越風が海洋の表層水を大陸の風下側の海岸から地球上のさまざまな風帯の反対側の風下側の海岸まで移動させ、それによって海面の高低を引き起こす能力が、熱帯と寒冷地域の間で表層水の交換が行われ、熱帯から寒冷地域に熱が運ばれ、高緯度の気温に大きく影響する主な理由であることがわかります。
寒冷期が起こったという紛れもない痕跡が50 南北両半球の起源を説明する独創的な天文学的理論が提唱されている。この理論によれば、両半球の氷期は連続していたとされる。そして、もし北半球と南半球の寒冷期が同時であったことが証明されれば、この天文学的理論は放棄されざるを得なくなるだろうと、支持者たちは認めている。
様々な海洋の大きな表層海流を知る者にとって、南半球に極寒期があるにもかかわらず、北半球で温暖期が維持される仕組みを想像することは不可能である。南半球で極寒期が続くためには、赤道以南の地球の表層海水温が低くなる必要がある。この広大な海域が氷点下まで冷え込むと、北半球の温暖期を良好に保つのに十分な暖かさを北半球の表層海水が維持することは不可能に思える。特に両半球が年間に受ける太陽光線量が等しい状況ではなおさらである。ホーン岬西方の南極海で発生するフンボルト海流は、南半球の極寒期には、太平洋の広大な赤道海流の水温を大幅に低下させるであろう。その結果、赤道海流から北太平洋へ分岐する日本海流は、現在広大な陸地が享受している北太平洋沿岸の温暖な気候を維持できないほどに冷却されるだろう。さらに、南半球の寒冷期には、メキシコ湾流の水温も南東大西洋回帰流によって大幅に低下する。この回帰流は、南東貿易風によってその地域の表層水が赤道緯度に押し上げられ、南大西洋の平水面から補給されることによって発生する。そして、南半球の寒冷期には、その海の冷たい水が大西洋の赤道海水と混ざり合う。そして、このような時期には、51 極寒の南極海は冷たい底流を送り、北半球の下層海域を冷却する。今日でも、北半球と南半球は、北半球と南半球の海水が混ざり合うことで、それぞれの温帯の水温をほぼ一定に保っている。したがって、南アフリカと南オーストラリアに形成された氷床の痕跡がいくつかあり、南緯40度より上空で南アメリカを覆い尽くし、現在ではほぼ氷のない南温帯の海域に氷が散らばっていることを考えると、南半球が極寒期にある間、北半球の海が温暖な状態を維持することは不可能であると思われる。
この主張をより明確にするために、南半球氷河期の完成期に北太平洋の海水を冷却する上で、フンボルト海流が果たした重要な役割について改めて言及したい。なぜなら、そのような時期には、フンボルト海流の源流であるホーン岬の西側に広がる氷に覆われた海は、フンボルト海流が赤道に向かって氷山を流す際に、その冷気をフンボルト海流に伝えていたからである。太平洋の赤道海流はフンボルト海流の延長線上にあるため、その海水はフンボルト海流の冷気を吸収する。赤道海流から大きく分流したフンボルト海流もまた、この時期よりも水温は低かったであろう。しかし、この時期、南半球の氷床は南極地域に限られているため、アラスカの山々から流れ落ちる氷河を阻止するのに十分な熱を持たない。
その結果、日本海流は南半球で寒冷期が終わるまでの間、北太平洋沿岸の温暖な気候を維持することができなかった。したがって、上記の条件下では、南半球で寒冷期が続く間、北半球で温暖な気候を維持することは不可能であった。
これまで説明してきたことから、52 氷河期の進行は、特にその初期段階では必然的に遅く、また、氷の貯蔵は両半球で同時に行われる。しかし、私は南半球にさらなる注意を向ける。なぜなら、南半球は北半球よりも氷河期を生み出すための資源が豊富だからである。
前述のように、南極海の海水の独立した循環は熱帯海流を迂回させ、その結果、熱帯海流の暖かい水が南半球の高緯度地域に流入するのをほぼ阻止しています。その結果、太陽光線をはじめとするあらゆる熱源による熱は、南極圏内の陸地への氷の集積を防ぐのに十分ではありません。このように氷床が増加するということは、寒気が蓄積し広がることの別名に過ぎず、寒冷化はさらに進みます。雪が降り、氷床の広がりと厚さが増すと同時に、広がる雪原は太陽光線から受け取った熱を宇宙空間に反射し、一方で寒気は成長する氷河に保持され、その温度を上昇させます。
陸地を覆った氷床は広がり、周囲の海へと流れ込み、そこで外縁が分離して氷山となり、海へと漂い、隣接する海域へと散り散りになる。こうして氷床の冷気は海と混ざり合い、大部分が海によって保持される。一方、卓越風によって北方海域から南緯に運ばれる表層水、そして南極海域と北方海域の温度差によって南極海域に引き寄せられる表層水は、極地に到達すると冷やされ、冷たい海底流に乗って北方海域へと戻り、地球上の広大な海洋の広大な海底水、そして最終的には広大な表層水も冷やす。こうして冷気は増大し、南極海域の独立した循環が維持される限り、当初は極地で形成された氷床が赤道地域へとゆっくりと広がるようになる。
53しかし、やがて南極海の水深は、その表面から蒸発した水によって減少します。水は雹や雪となって北半球の高緯度にある広大な大陸や島々に降り注ぎ、北方の陸地の重量が増すため、南極海の水を引き寄せ、さらに水深を浅くします。こうして、ホーン岬の海峡は氷河期の重たい氷河や氷山によって遮断されるほど狭くなります。
その結果、南海の循環に大きな変化が生じます。ホーン岬海峡が閉鎖されると、偏西風はその力を利用して、縮小した海峡を埋め尽くした氷河から海面水を押し流します。この強力な風の作用により、閉塞された海峡の大西洋側には必然的に大きな海面低下が生じ、貿易風によってブラジルに押し寄せる熱帯海水、赤道静穏帯の高海水、そしてアフリカ東海岸に沿って沈む赤道海水が南海にまで引き寄せられるほどになります。
このように、熱帯海水の循環条件は大きな変化に遭遇したことがわかります。
しかし、寒冷期の寒さによって海水温が低下し、その結果、高緯度地域への熱輸送能力は大幅に低下しました。そのため、高緯度地域への最初の侵入は氷海にほとんど影響を与えず、氷の融解の初期過程は非常に緩やかです。しかし、独立した循環を失った南極の氷海は、時とともに温暖な熱帯海水の侵入に屈し、その広範囲にわたる拡大は、私が前ページで説明した自然の作用によって、最終的に温暖期をもたらすことになります。
そして、氷河期の後に続いた温暖期は、最高峰を除くすべての陸地の氷床を溶かすのに十分な暖かさをもたらしたと言えるだろう。54 南極圏には、第三紀後期においてさえ、雪線を超えるほど標高の高い陸地が存在する。したがって、そのような陸地の氷河は、氷河期後の温暖期には融解することはなかったであろう。なぜなら、既に説明したように、南の海の水の一部は北半球に移動していたからである。その結果、南極の陸地はこの時代よりも海面より高く隆起した。したがって、雪線より上の高地の面積が増加した。そして、ジェームズ・クロール博士の推定によれば、この時代の南極の氷床の厚さは数マイルに達する。したがって、その上面は万年雪線より上にあり、氷河期後の温暖期にも融解することはなかったであろう。
第3章
寒冷期における氷河の拡大。
北半球と南半球の寒冷期が同時に到来するような条件が整っていたことは、以前にも説明しました。このため、氷河期が完成するにつれ、氷は両半球の山脈を下り、温帯の土地に集まると同時に、熱帯地域の一部にも広がりました。古代の氷河の痕跡はインド、中央アメリカ、そして南アメリカの熱帯地域にも見られると報告されています。実際、熱帯の高地における古代の氷河による削剥は、風化作用によるものとは考えにくいほど明確であり、同種の高山植物は両半球の高緯度地域だけでなく、熱帯地域の山頂付近にも見られます。
この事実は、熱帯低地の一部が、55 高山植物の生育も見られます。また、私が訪れた熱帯の島々は、高緯度から東側の大洋を下る寒流の流域に位置しており、遠い昔に氷河の影響を受けていた痕跡が色濃く残っているように思います。南大西洋の熱帯地域に位置するセントヘレナ島は、極寒の時代に厚い氷に覆われていたようです。海に近づくにつれて深くなる急峻な渓谷は、南国への航海者に高緯度の氷に覆われた島々を思い起こさせます。硬い火山岩を貫き海へと続くこれらの深い渓谷が、わずかな小川によって形成されたとは考えにくいでしょう。
島中に点在する岩山は風化の過程とは調和しておらず、一方でクレーターの消滅は風化によるものよりも浸食の過程が速かったことを示しているように思われる。
アガシー教授は「『アルバトロス』探検隊の概要」の中で、ガラパゴス諸島は火山起源であり、その年代は最古期第三紀以降ではないと述べています。また、教授の報告は、古いクレーターの縁の大部分、そしてウェンマン島の東面が剥落するほどの侵食を受けたという印象を裏付けているようです。フッズ島では、私が訪れた時点では、クレーターは完全に消失していました。
島の最も高い部分、おそらくは古代のクレーターがあったと思われる場所には、かつて存在した痕跡は全く残っていなかった。しかし、この低い山の南側の麓には、硬い火山岩でできた、緩い岩塊が多数存在していた。岩塊は土やその他の残骸をほとんど含まず、容易に元の場所から移動できた。一方、暗色の玄武岩が緩く積み重なる岩塊によってできた空間は、多くのフクロウやトカゲにとって安全な隠れ家となっていた。岩塊の南側には、高地から約2マイル離れた海まで、岩塊が点在する水平な土地が広がっていた。平野を覆う岩塊は、幾分56 これらは山の麓にあるものより小さく、前者のものはどれも最長でも 3 フィートか 4 フィートを超えるものはありませんでした。
これらは薄い溶岩層から形成されたようで、氷の作用などによる圧力で砕け散ったようです。実際、密集し、角張っていて、やや摩耗した溶岩の塊は、火山の火口から投げ出された石とは異なる外観を呈しています。一方、近年の火山噴火では、このような岩塊は見られません。
平原には巨石が密集し、背の高い低木が部分的に日陰を作っていたが、海岸では急に落ち込み、高さ約 200 フィートの険しい崖を形成していた。
崖の麓の岩場には、海に洗われた土地から落ちてきた残骸が積もっていたが、落石はほとんどなく、落ちた後すぐに波に流されてしまった。
ある場所では、海岸から陸地へと急峻で乾燥した渓谷が貫入しており、側面に散らばった石のため、渡るのは危険だった。さらに西へ2、3マイル、海に面した平地では、アホウドリの大群が卵や雛を温めていた。アルベマールの南側、海に近い土地は、浸食された高地からの堆積物でできており、海沿いの崩れかけた崖から判断すると、かつては海に向かってさらに広がっていたと思われる。
これらの岩だらけの土地の一部では、過度の森林伐採が進んだと思われるものの、かつてこれらの島々が極寒の気候であったことを示す紛れもない証拠が他にも存在します。これらの島々に特有の高山植物相は、かつてこれらの島々が寒冷な気候にさらされていたことを示しています。さらに、寒冷緯度の海岸に本来生息するアザラシやアホウドリの繁殖地が、これらの赤道直下の島々に今も存在しています。ガラパゴス諸島が寒冷期に寒冷な気候を享受するのに有利な位置にあったことを考慮すると、かつてこれらの島々が寒冷な気候であったことを示す痕跡が今も残っている理由も十分に説明できます。
57氷期の最盛期には、南アメリカの西岸は山脈の頂上から海まで氷床で覆われ、北は南緯 38 度まで伸びていました。
豪雪地帯に位置するこの広大な氷床は、絶えず氷山を海に打ち上げ、冷たいフンボルト海流によって北上し、ガラパゴス諸島へと直行しました。一方、アラスカやイギリス領アメリカといった高緯度の豪雪地帯では、多数の氷山が海に打ち上げられ、南下してガラパゴス諸島の海へと流れていきました。このように、寒帯時代には、ガラパゴス諸島を取り囲む赤道海域は、世界有数の流氷の集積地でした。
そして、高緯度の氷河に蓄えられていた寒気がここで解放され、その地域の水と大気を冷やしました。アメリカ海岸山脈の高山植物は、おそらく流氷によってガラパゴス諸島に運ばれ、アホウドリやアザラシの繁殖地は寒冷期にまで遡ります。そして、これらの寒冷な気候の動物は、冷たいフンボルト海流の助けを借りて、次の氷期が到来するまで赤道上の繁殖地を維持できるようです。ガラパゴス諸島がかつて寒冷な気候に支配されていたことを示す証拠に関連して、熱帯アメリカの高地の大部分に氷床が流れ込んだ痕跡が豊富に残っており、特に現在大きな川が流れ出ている場所では、氷が海に流れ下った可能性があります。ブラジルでは、亜角礫と混ざった粘土質の塊が発見されたと言われており、これは遠い昔にこの熱帯地域の一部が氷河作用を受けていたことを証明しています。ルイ・J・R・アガシー教授は、アマゾン川流域での研究中に、この地域の低い丘陵の頂上付近に巨石が横たわっているのを発見し、これを氷河の作用によるものとしました。南方の大陸と島々における氷河の分布は、地図1に示されています。
581893 年 11 月 17 日のScience 誌 で、J. Crawford 氏は、1892 年 8 月以来 10 か月間ほぼ継続的に行った探検中にニカラグアで発見した事柄の概要を発表しました。
この報告書の著者は次のように述べています。「この熱帯地域に数多く見られる侵食された山脈と側方末端モレーンは、かつて氷河期が存在したことを疑う余地のない証拠です。ニカラグアでは数千平方マイルもの地域が氷河に覆われていました。氷床は、太平洋とカリブ海の間にある現在の狭い分水嶺（約4万8000平方マイル）の大部分を覆っていました。」そして、熱帯アメリカの他の広大な地域、特に降水量の多い地域も、同時期に氷河に覆われていた可能性が高いと考えられます。
キューバ島は氷河期の一部において、おそらく重層の氷河に覆われ、平均気温はニュージーランド南西部と同じくらい低かった。J・W・スペンサーによるキューバ島の記述によれば、大きな谷が掘削されており、その下部は現在フィヨルドとなっており、ある場所では少なくとも7,000フィートの深さに達し、その先は海に面している。このように、寒冷期の中央アメリカの氷河の状態を考慮すると、キューバにおける大規模な掘削は、部分的には同時代の氷河の働きによるものと考えられる。*このような信頼できる記述から判断すると、寒冷期の熱帯アメリカの気候は、大西洋が北極海や南極海と広くつながっていたこと、そして海岸線が59 面積に比例して太平洋やインド洋よりも氷河地帯の面積が広く、また熱帯大西洋には熱帯地域にある世界の海域のごく一部しか含まれず、その赤道流は大陸によって太平洋とインド洋の大きな赤道流から隔てられているためである。
- 1895年9月に開催された英国科学振興協会の会合の様子が、 10月18日付の『サイエンス』誌に掲載され、R・B・ホワイト氏による興味深い論文「熱帯アメリカの氷河期」が紹介されています。この論文でホワイト氏は、コロンビア共和国のほぼ赤道直下に位置する、氷河堆積物と思われる堆積物の数々について記述しています。ホワイト氏は、真の山脈を形成するモレーン、巨大な塊状粘土、角礫岩、セメント質層、砂、砂利、粘土の巨大な層、黄土層、えぐられ、溝が刻まれ、段々になった谷、巨大な迷子岩、そして大規模な雪崩の痕跡について述べています。
したがって、寒冷期における熱帯大西洋の海水温は、インド洋や熱帯太平洋西部の熱帯海水温よりも低かったに違いありません。なぜなら、後者の海洋の大赤道海流の大部分は、西方への移動中に、高緯度の冷水によって補給された後、大西洋の熱帯海流よりもはるかに長い時間、熱帯太陽光線にさらされたからです。また、寒冷期における熱帯アメリカの気候は東大陸の熱帯地域よりも寒冷であったため、西大陸の寒冷は東大陸の熱帯地域よりも動植物に壊滅的な影響を与えたと考えられます。ライト教授は、その貴重な著書『北アメリカの氷河期』の中で、「氷河期における動植物の飛翔」と、寒冷気候による多くの優れた種の絶滅について、巧みに描写しています。
熱帯アフリカの標高3,000フィート以上の高地は、降水量の多い地域に位置し、氷河期には雪と氷に覆われていたと考えられています。旅行者は、ナイル川源流の湖沼には、花崗岩の巨岩からなる島々が見られると報告しています。しかし、熱帯地域に侵入した氷河は、温帯地域を覆う氷床に比べると存続期間が短かったのです。さらに、低地に流れ込んだ熱帯の氷は融解寸前であったため、岩石への痕跡はわずかでした。しかし、氷の移動が比較的速い急峻な山の斜面では、かなりの侵食力を持っていました。60 氷期の完成期における両大陸の熱帯地域の気候は非常に寒冷であったため、低温に耐えられない動物は赤道直下の最も暖かい地域へと退避し、そうした地域に到達できなかった多くの種は絶滅しました。特に、西大陸の氷河期以前の動物相は、この傾向が顕著でした。W・B・M・デイビッドソン氏は、フロリダのリン酸塩に関する論文の中で次のように述べています。「氷河期の哺乳類の大群は、生命と暖かさを求めて南下する中でフロリダに追いやられ、そこで南下し続ける猛烈な寒さによって絶滅しました。フロリダの海水は氷のように冷たくなり、魚類、爬虫類、マンモスなどの動物が死に、その骨格と歯は、現在その南部地域で発見されている骨の谷に加わりました。」
氷河期を生き延びた熱帯海洋動物相の種は、寒帯時代には冷たい海とのつながりがほとんどない、熱海でのみ生息できたと考えられる。寒冷期に海が縮小したため、東インド諸島地域ではそのような海域が維持される条件が整っていたと考えられる。
南ヨーロッパと北アフリカの地中海に面した地域は、氷河期の間、大西洋沿岸の同緯度地域よりも気候が温暖であったと考えられる。これは、北大西洋が、北東アメリカ、グリーンランド、アイスランド、北西ヨーロッパの多数の氷河から流れ込む氷山の受け皿として、比較的冷えにくい海岸から得られる広大な内海よりも、相対的に大きなものであったためである。また、そのような時期には、インド洋の熱帯水域が紅海とスエズを通じて地中海と何らかのつながりを持っていた可能性があり、そのため、一年のうちのある時期には、熱帯インド洋の水域が周期的な風によって内海に押し流されていた可能性がある。多くの著述家は、人類は他の動物種と同様に氷河期以前に存在していたと考えている。61 地球上の海と陸が冷えていたため、以前の温暖期に比べて生物の自然発生には条件が不利だったと考えられる。したがって、生物の発生期は氷河期以前の長い温暖期に帰すべきであろう。現在では熱帯緯度でも低温となっている海洋の底部は、温暖期には完全に温水で構成されていた可能性が高い。なぜなら、当時の南極海の表層水は海洋の大きな底流を供給していたため、高温であったと考えられるからである。また、熱帯の海の大部分の水温は、長きにわたり体温に保たれていた可能性が高い。というのは、熱帯から高緯度の暖かい地域を通過した後、熱帯に戻る際に、温暖な極地に向かう前に熱帯で得た熱の大部分を保持していると考えられるからである。
そして、太陽光線の熱が海水によって保存され、極地の緯度と赤道の間の温度差が小さかったため、当時の海水の循環はほぼ完全に風によって行われていたことを考えると、氷河期以前の時代には、海洋は今日の最も暖かい海よりも高い温度になっていたに違いないと思われます。
ライト教授らの発見によれば、氷河堆積物の下から古代の石器や、現在もその子孫が生きている動物の骨が発見されており、これは、現在地球上に生息する他の動物種とともに、人間が氷河期以前に存在していたことを証明している。
そして、よく考えてみると、氷河期の寒さによって地球の水と陸地が冷えていた時代から、動物のより優れた種が誕生したと考えるのは不合理に思えます。そして、多くの62 寒冷期を生き延びたことが知られている動物種は、寒冷期をもたらすゆっくりとした過程のおかげで生き延びたのであり、それによって進化の過程で寒冷化がゆっくりと進み、ついには氷河期が完成する時間があった。
氷河期に動物たちが獲得した寒さへの適応は、今日でも多くの動物種が備えている特性です。熱帯地域が温暖な気候に覆われると、氷河期にそこに避難していた動物の多くは熱帯地域を去ってしまいました。
したがって、涼しい緯度の海や海岸には生物が群がっているのに対し、熱帯の海を航海する人にとっては、灼熱の緯度は比較的寂しいものに見える。
第4章
温帯の氷河。
極寒期の頂点に氷床が熱帯地域の陸地の一部に広がったと主張した上で、現在温帯となっている緯度における氷床の広がりについて、いくつかの著者の見解とともに私の見解を述べたいと思います。また、このテーマに関する以前の論文の一部を再掲します。ヒッチコック教授は、北アメリカ初期の歴史に関する講義の中で、「歴史は火成岩の作用で始まり、後に水と有機物の力が顕著になり、氷が陸地の輪郭に最後の仕上げを施した」と述べています。しかし、氷河期に地球表面にもたらされた変化については、地質学者の間で様々な意見があるようです。氷河は地質学的に重要な要因ではなかったと考える人もいれば、氷河期には西海岸の高地が厚い氷床で覆われていたと主張する人もいます。63 北アメリカは南は緯度 36 度まで、北アメリカ東部は氷床で覆われており、その深さは 5,000 ～ 6,000 フィートに達し、その残骸を傾斜の少ない広い土地を越えて海に向かって移動させることができました。その膨大な堆積物はケープコッドの土地、およびナンタケット島とマーサズビニヤード島を形成しました。
しかし現在では、ニューイングランド沿岸の島々に堆積した氷河堆積物の規模は根拠がないと言われています。なぜなら、これらの島々の大部分は、白亜紀および第三紀の地層が反転したもので、ニューイングランド本土の侵食された海岸から運ばれた玉石、砂利、粘土、砂などの氷河堆積物で薄く覆われているだけだからです。しかし、ナンタケット島とマーサズ・ヴィニヤード島の氷河漂流物の下にある、ずれて褶曲した白亜紀の地層は、初期には浅い海の底に堆積し、当時ヴィニヤード湾、バザーズ湾、そしてその周辺の低地を覆っていたようです。このように、ニューイングランド上空を移動した寒冷期の氷床は、浅い海の柔らかい成層堆積物を押しのけ、それらを乱れた状態で南下させ、現在の位置に押しやったのです。
それでも、これらの島々には氷河漂流物のごく一部しか残っていないことは明らかです。見た目から判断すると、氷河期にニューイングランドの岩だらけの土地から侵食され、南下してきたものと思われます。しかし、大量の漂流物が島々を越えて大西洋に運ばれたことを示す証拠は十分にあります。そして、侵食されたニューイングランドの岩だらけの土地から判断すると、ナンタケット島とマーサズ・ヴィニヤード島を越えて海に運ばれた氷河漂流物の量は、現在島々の大部分を占める、混沌とした第三紀と白亜紀の堆積物をはるかに上回っていたに違いありません。
氷河が海に流れ込まなかった氷河期の痕跡が残る土地を見渡すと、64 このような氷河の末端モレーンの大きさをより正確に推定できれば、極寒の時代にニューイングランドを覆った氷床が果たした偉大な役割を理解できるだろう。
ジェームズ・ゲイキー教授は、北イタリアの氷河堆積物に関する論考の中で、寒冷期のアルプス氷河の堆積物は「ピエモンテ平原から急峻な丘陵として隆起し、高さは1,500フィート、場所によっては2,000フィート近くに達する。外周に沿って測ると、この巨大なモレーン塊の正面は50マイルに及び、それを囲む平原はアンドラーテから南に約15マイルに及ぶ」と述べている。また、ジュラ山脈の南斜面には、無数の岩塊が散在しているという報告もある。これらはすべてアルプス山脈から平原を越えて運ばれ、現在の場所に残されたものである。数千立方フィートの容積を持つものも多く、コテージほどの大きさのものも少なくない。
このような岩塊はジュラ山脈のヌーシャテル湖から少なくとも2000フィート（約600メートル）の高さで発見されています。ジュラ山脈は石灰岩で形成されているため、アルプスの氷河によって堆積した岩屑と区別するのは容易です。また、私が広範囲にわたる氷河掘削について知る限り、古代の氷河の源流とその堆積物を隔てる平原、湖、湾が頻繁に見られるため、氷河期に行われた撹乱の概要を示すには、それらの存在がほぼ必須となっているようです。こうした事実と信頼できる観察者による前述の発言を考慮すると、北アメリカ太平洋岸の一部で行われた氷河掘削について、私の見解を述べざるを得ません。その規模は、これまで考えられていたよりもはるかに大規模であるように思われます。
ホイットニー教授は、カリフォルニアの海岸山脈は地質学的に最近の時代にもたらされた大きな擾乱によって形成されたと述べています。この記述は私がこの地域を旅した際に非常に明白に感じられたため、海岸山脈は別の時代に起源を持つように思われます。65 シエラネバダ山脈の西側は至る所で古代の氷河の強大な侵食力を示しており、氷河期に雪が積もるのに好都合な立地条件を考えたとき、私は極寒の時代に生み出されるであろう大量の氷河堆積物を表すに足る氷河堆積物を探し求めることになった。
しかし、そのような堆積物は、山の麓で終わる低位氷床のモレーンを含むシエラネバダ山脈の麓では見つからないように私には思われた。
これらの状況から、私は、初期の氷期にシエラ山脈の西側斜面に形成されたであろう巨大な氷河が、その巨大な堆積物をはるか海の方へと移動させ、現在の海岸線沿いに存在する丘陵地帯を形成したという結論に達しました。また、サンタバーバラ海岸沿いの島々、コントラコスタ山脈、あるいは東山脈も、その後の氷期に、海岸線沿いの丘陵地帯と同じように形成されたと考えられます。
それでも、どちらの海岸山脈も単一の寒冷期に形成されたものではない可能性はある。しかし、西側の山脈が必然的に最も古い堆積物であったことは間違いない。海岸山脈はシエラネバダ山脈とは構成が異なるものの、氷床が西方へと移動する過程で、シエラネバダ山脈の斜面に隣接する湾、湖、河川、湿地の堆積物を移動させたという事実は、かつての低位山脈が氷河起源であったという説と矛盾しない。数千フィートの深さに及ぶ氷床は、高く急な斜面から移動し、その進路上に横たわるやや浅い白亜紀および沖積地層を圧迫し、耕作した。かき乱された地層は、氷河の前で乱雑に堆積しながら押し流され、海岸山脈の丘陵を形成するのに十分な尾根を形成した。海岸沿いの丘陵地帯にいくつか埋もれた巨岩は、海岸山脈には巨岩を形成するのに十分な硬さを持つ岩盤がないため、シエラネバダ山脈の氷河によって運ばれたものと考えられる。さらに、66 太平洋の水温は海岸山脈に氷河が形成されるのに適しておらず、シエラネバダ山脈の氷床は山麓で終わっている。
サクラメント渓谷とサンホアキン渓谷は現在、最近の河川堆積物に覆われています。そのため、シエラネバダ山脈から海岸山脈まで遡るべき氷河の漂流跡は隠されています。
しかし、丘陵の麓の露出した硬い岩の磨耗した様子や、平野の洪積堆積物の下に徐々に消えていく点在する岩塊は、シエラネバダ山脈の氷床が丘陵で終わっていたはずはなく、その前面に海岸丘陵を形成するのに十分な巨大な堆積物を集めながらさらに西に移動したに違いないことを示している。こうして蓄積された堆積物は、氷の海へのさらなる移動を阻止することができた。
海岸山脈のいくつかの場所では、氷が融解した後に内部の岩塊にかかる圧力によって発生した熱によって生じたと考えられる火成活動が起こっています。この熱は、物質の性質上燃焼しやすい場所で溶岩の噴出を引き起こすのに十分なものでした。シエラネバダ山脈と海岸の丘陵を隔てる低地、湖、湾は、ナンタケット島、マーサズ・ヴィニヤード島、ロングアイランドとニューイングランドの山々の斜面を隔てる浅瀬の入り江と似た位置にあります。したがって、イタリアとニューイングランドの氷床によって大きな地質学的変化がもたらされたと信じる氷河論者の意見には同意しますが、シエラネバダ山脈は海の湿気を受け取るのに有利な位置にあるため、古代の氷河の方がより広範囲に作用したように思われます。
そのため、気温が低いため、その高い斜面には大量の雪が積もっていたに違いありません。そして同時に、その高さと傾斜の激しさにより、氷は、通過した氷河よりも大きな力でその斜面を滑り降りたはずです。67 ニューイングランド上空に広がる。この問題を深く研究した研究者たちは、シエラネバダ山脈の深い谷は、侵食作用ではなく破壊作用によって形成されたと考えている。この結論は、谷の下流に大規模な堆積物が見られないことから導かれたものである。もしそのような谷が氷河侵食の結果であれば、堆積物は見られないはずである。しかし、既に述べたように、海岸山脈が氷河作用によるものであるとすれば、深い谷の侵食によって堆積するはずの堆積物についても十分に説明がつく。
氷期にシエラネバダ山脈に北半球のどの山よりも大量の氷が積もるのを阻止できる唯一の要因は、寒さの欠如でしょう。気温が低いと、降雪量は膨大になるからです。これは、今日の短く穏やかな冬に大量の雪が降ることからも明らかです。したがって、北半球高緯度の陸地の大部分が氷床に覆われ、前述のように冷やされた北太平洋の海水を和らげる日本海流があり、アメリカ北西海岸の海にはアラスカとブリティッシュコロンビアから打ち上げられた氷山が散らばっていたことを考えると、カリフォルニアも氷河期には極寒の気候であったに違いありません。したがって、海風にさらされ、その結果として大量の降雪があったため、カリフォルニアの陸地には膨大な量の氷が積もっていたに違いありません。北アメリカの氷河が南下し、中央アメリカの大部分を覆うほどの熱帯にまで達していたことを考えると、氷河期にカリフォルニアの一部でも厚い氷床に覆われずに済んだと考えるのは無理がある。グリーンランドでは比較的少ない雨や雪が、数百フィートの厚さの氷床を形成することが知られている。
では、極寒期の頂点にいたるカリフォルニア北部の太平洋岸高地の氷の厚さはどれほどだったのでしょうか。68 ドーソン氏らは、その海岸沿いの氷河現象について、かつては巨大な氷床が山脈の頂上から海に至るまで全域を深く覆っていたという印象を支持している。
こうして深い水路はすべて埋め尽くされ、島々は深く氷に覆われた。一方、海岸から打ち上げられ、風と海流によって南下した巨大な氷山は、熱帯の緯度に到達するまで溶けなかったと考えられる。したがって、太平洋の海水循環全体を考慮すると、氷河期の間、海水温は相当に低下していたことが分かる。太平洋斜面における氷床の移動はおそらく局所的なものであり、山脈の東側における氷の移動とは関連がなかったと考えられる。
シエラネバダ山脈とロッキー山脈に挟まれた広大な地域を私が見てきた限りでは、一般に考えられていたよりもはるかに厚い氷原が形成されたようです。ゲイキー教授は講義の中で、この地域について次のように述べています。「氷河期には、第二次コロラド渓谷の両岸は下から上まで完全に氷河に覆われていました。これらの壁の高さは800フィートから1,000フィートで、最も厚い地点では氷河の厚さは1,700フィートでした」。また、「ソルトレイク周辺の地域は氷に覆われていました。そこらじゅうの岩は氷の作用を示しており、ジャコウウシの骨も発見されているからです」。この広大な古代の氷河地域は、その内陸盆地ではほとんど移動していませんでしたが、どのような移動があったにせよ、コロラド川のグランドキャニオンを通じて主要な出口を見つけたに違いありません。
なぜなら、あの巨大な裂け目を掘り起こすのに必要な侵食力は、他の方法では説明できないからだ。大陸の内陸部を覆っていた氷床が溶けて水を運び去った強大な激流でさえ、これほどの規模の掘削を成し遂げることはできなかった。
ゲイキー教授の観察によれば、セカンドコロラドキャニオンは氷河期には氷河で満たされていた。69 したがって、これらの氷河はグランドキャニオンに流れ落ち、そこでさらに北の地域から流れてきた氷河と合流したと考えられます。
1895年にG・アイソンが下カリフォルニアへの採集遠征を行った記録には、半島の先端にある古代のモレーンが、大きく、そして急峻であったと記されています。この地域は北回帰線下に位置し、コロラド川がカリフォルニア湾に注ぐ河口から南に8度の位置にあります。したがって、氷河期における北アメリカのこの地域の気温は、コロラド・キャニオンの巨大な氷河がカリフォルニア湾に流れ込むのに好都合だったと考えられます。
ユタ州とネバダ州の広く浅い盆地は、氷期の崩壊とともに氷床が融解してできた水で満たされ、こうしてできた湖は氷河の消失後もかなり長い間存在しました。しかし、この地域では蒸発量が多く降雨量も少なかったため、湖は徐々に縮小し、湖盆地の水の満水と排水は寒冷期と温暖期によって左右されました。
北米のアパラチア地方に広がる礫岩堆積物は、大規模に分布していることが知られています。シャラー教授は、氷河作用によるものと推測しています。なぜなら、これほど広範囲に広がる地表からこれほど大量の礫を寄せ集める力は他に考えられないからです。ケンタッキー州東部とテネシー州東部では、数百フィートの厚さの堆積物が見られます。このような氷河起源と思われる堆積物は、ニューブランズウィック州からアラバマ州にかけて見られます。
したがって、極寒期の氷はアレゲニー山脈を南に下り、ジョージア州やアラバマ州まで広がったと考えられます。そして、氷が最も広がった時期には、メキシコ湾岸諸州の中央部を流れていました。そうでなければ、粘土と砂利、小石、石片が混ざり合って、この地域に広く分布していたことをどのように説明できるでしょうか。
70このような主張は、この問題について著述し、氷河境界をさらに7度から10度北に引いた氷河学者の見解とは相容れないことを承知しています。そこには、他の氷河堆積物とともに、岩塊の列が明瞭に描かれています。それでもなお、大陸を覆い、何度もの緯度にまたがって広がる氷床によって堆積された岩塊の列は、現代の温帯低緯度の山岳氷河のモレーンとは比較にならないように思われます。
高緯度から低緯度へ移動する氷床は、寒冷な緯度にある間は岩棚にしっかりと凍結し、その極寒の力で岩棚をしっかりと掴み、岩の弱い部分を剥がして、氷床の凍結力が許す限り、より温暖な地域へと引きずり込む。しかし、低緯度へと徐々に移動していくと、氷河が通過する地表の温度が上昇し、また氷床が高緯度で得た低温の一部を失うため、氷の保持力と引きずり力は失われる。したがって、このような移動経路では岩石は解放され、氷床は侵食力を大幅に失いながらも、依然として移動する。
これが、主に岩塊からなる氷河堆積物の線が中部および西部の州を横切って伸びているのが発見され、寒冷期の氷河境界であると一般的に考えられている理由であると考えられる。しかし、侵食力を奪われた氷床が、その石質堆積物の線上で南下を阻止されたと考える理由はない。なぜなら、北アメリカ東部の特定の緯度における気温の急激な変化が氷床の突然の終焉を引き起こすことはあり得ないからである。また、氷が集まって侵食機構を緩めるほど暖かい土地に流れ込むのを妨げるものは何もないように思われる。なぜなら、氷床がはるか南下し、アメリカ大陸の中央部にまで流れ込んだことを示す証拠は数多くあるからである。71 湾岸諸国では、粘土が砂利や小石と混ざり、時折巨石が陸地を覆うように広がっていた。巨石は巨石ラインから何マイルも南で多数発見され、氷床に深く埋め込まれているため、通常の流出地点には落下しなかった。氷床は、侵食作用のある岩石の塊を失えば、陸地を流れる際に岩に痕跡をほとんど残さないか、全く残さないだろう。しかし、氷床はおそらく、粘土、砂利、小石、砂を広範囲に拡散させるだろう。特に、氷床がそのような物質が豊富な地域から移動してきた場合はその傾向が顕著である。
氷河の境界を岩屑の線上に置くとすれば、中部および西部諸州の岩石が点在する地域よりはるか南に位置する丘陵地や平原で発見される氷河作用を受けた岩石についてはどう説明できるだろうか。粘土が砂利や砂と混ざり合い、ジョージア州の大部分、さらにはフロリダ州北部にまで広く分布していることから、寒冷期の氷が南部地域を覆っていたと考えられる。
さらに、フロリダ半島の砂は、氷床だけが引き起こす大規模な磨耗によって生成されたようです。調査の結果、砂は結晶質の岩石の磨耗と風化によって生成されたようです。
こうした岩石の摩耗した残骸は、現在、アパラチア山脈南部で見つかっています。実際、現在この地域に見られる丘陵や山々は、古代の高地の小さな名残だと考えられています。このようにして、氷河の作用によって生じた砂は、氷床が消滅した際に、強い北西風によってフロリダ半島へと吹き飛ばされ、氷河期の崩壊時に低地を流れていた海水の引く速度が許す限りの速さで運ばれたと考えられます。こうして砂は、主にサンゴや貝殻などの海洋物質で構成されていた低地一帯に広がりました。そして、72 砂は寒冷期の終了直後にフロリダの広い範囲に吹き飛ばされたに違いないと思われる。なぜなら、砂が風で運ばれるためには、植物がほとんど生えていない地域に広がっていなければならないからである。そして、氷期の後の時代、そして寒冷期の終了時に低地が短期間流動した時代のその地域の状況はまさにそのようなものであっただろう。もしそのような砂が完全に水による浸食と風化によって生じたのであれば、そうではないだろう。なぜなら、そのような状況であれば、その地域は森林と草で覆われており、砂が風で大きく運ばれることは防がれるからである。
これは、湾岸諸州が氷河期の寒冷と、その終焉に伴う低地の水没によって甚大な影響を受け、動植物ともに絶滅したことを示しています。そうでなければ、現在フロリダの砂の中に埋もれている動物の化石が豊富に発見されている理由をどう説明できるでしょうか。また、フロリダが漂砂に覆われていた時代には、現在のような湖盆地の多くは存在していなかったようです。風で運ばれた砂は、セントジョンズ川のような連続した湖沼群を横断することは不可能だったからです。そして、現在ほとんど砂が存在しない特定の土地への砂の漂流を防いでいた古代の湖底を辿ることは、今日では容易です。そして、風が半島の砂の大部分を漂流させていた時代には、海が最も低い土地を流れていた可能性が高いのです。したがって、エバーグレーズとインディアン川流域の一部を囲む地域には重い砂の堆積物はまったくなく、半島の広大な平らな森林も同様です。
フロリダの古代砂漠に砂が吹き荒れて以来、地盤沈下によって多くの湖盆が形成されてきました。この地盤沈下は石灰岩地帯でよく見られる現象で、大量の物質が溶解して移動し、しばしば天井が陥没する洞窟が残ります。フロリダに吹き荒れた大量の砂が、73 海洋地層は、その荷重で弱い場所で崩れ落ちる。こうして形成された窪地は、かつては頻繁に発生していたと思われるが、現在ではほとんど見られなくなった。それでも、乾燥した砂地に生えていた大きな松の木の梢が、ごく最近形成された盆地の一部を満たす水面からかろうじて出ている窪地が今日でも見られる。しかし、フロリダの湖が存在する窪地のすべてが地盤沈下によって生じたとは断言できない。風によって砂の中に浅い盆地が形成され、そこで腐植が堆積して泥となり、現在ではその盆地の一部を満たしている水を保持するのに十分な水が溜まっている可能性があるからだ。
フロリダの砂の流動性は、強い乾燥した北西風にさらされ、地面に植生がほとんどない状況で顕著に表れます。観察者は、もし土地全体が植生を失い、風の作用にさらされたらどうなるかを想像することができます。
このような状況下では、風は現在よりもはるかに強くなるだけでなく、地表付近の空気は砂で満たされ、ダコタの猛吹雪の中で吹き荒れる吹雪のように舞うでしょう。さらに、フロリダには植生がなく、降雨量も非常に少なかったと考えられます。たとえ浅い盆地が形成されても、そこに水を供給する雨は不足するでしょう。
ミシシッピ川の西側、南はテキサスまで広がる広大な平原は、寒冷期には氷と雪の層に覆われていたに違いありません。そして、それは完全に北緯の産物ではなく、その時期の長い冬に平原に降り積もった雪によって生じたものと考えられます。氷河期の寒い夏でも溶けきれなかった雪は、氷河が漂流するほど低い気温の氷床がミズーリ州の南緯38度まで覆っていたと考えられています。そして、南東方向に移動する氷床の圧力によって、私たちが現在もなお氷床に覆われているのかもしれません。74 石灰岩層を横切る多数の鉱石を含む断層亀裂の原因となります。
氷床は水平に堆積した岩石の侵食の原因でもあったと考えられますが、氷が地形を大きく変えたとは考えられません。氷河は、特に勾配が緩やかな場所では、氷に凍結していない土地を大きな擾乱なく移動することがよく知られており、氷河期の西部平原もおそらくそのような状態だったと考えられます。したがって、この地域が受けた擾乱は、漂流岩の存在を伴わない氷床に一部起因している可能性があります。なぜなら、石灰岩地帯の地表の温度と地質は、漂流岩の堆積には不向きだったからです。しかし、かつて拡散していた鉱物が現在、亀裂に集積しているのは、氷の作用によるものかもしれません。現在、大河が海に向かって流れる深い谷は、かつては支流から流れ込んだ氷河で満たされていました。したがって、平原の深い溝は、主に氷河によってできたものです。ウィスコンシン州の漂流帯のない地域は、寒冷期には氷がなかったと一般的に考えられています。しかし、五大湖が氷河で満たされ、漂流帯のない地域の周囲が氷に覆われていることを考えると、この地域が氷と雪に覆われずに済んだとは考えにくいでしょう。
この地域が北からの流下を免れたのは、流氷床がスペリオル湖の深い盆地で障害に遭遇したためである。この大低地において、北からの氷床は岩塊やその他の氷河流下物から解放され、南への移動も阻害された。
そのため、吹きだまりのない地域に集まった雪と氷はどの方向にもほとんど動かず、氷の下の地面の温度と硬さは、吹きだまりの形成には不向きだった。そして、ミシシッピ川流域が大きな75 氷河期の最盛期には、この地域は暖かさの源であったことから、その広大な土地も雪と氷に覆われていたという結論に至らざるを得ません。
北大西洋の熱帯海域は、北東アメリカ、グリーンランド、アイスランド、北ヨーロッパの漂流氷山によって非常に冷やされ、その最も暖かい貯水池であるカリブ海の水温は非常に低くなったため、カリブ海の海域を吹き抜ける東風は、東ニカラグアに氷床が集まるのを防ぐことができなかった。
したがって、カリブ海とメキシコ湾の水温が低下したこのような極寒の時代には、冷たい海と熱帯緯度にまで広がる氷河地帯に囲まれた広大なミシシッピ渓谷は、氷河作用を免れることは不可能だったようです。氷河期のイギリス領アメリカとシベリアの広大で平坦な土地は、深く凍りついた平原に降り積もった雪で厚く覆われていたに違いありません。加えて、西側の国境にある降雪量の多い土地から冷たい西風が氷の表面に吹き付けた大量の雪も、この雪を溶かしてしまうことは不可能でした。
このように広く平坦な土地に形成された巨大な氷床は、どの方向にもほとんど動かず、大規模な氷河漂流を引き起こすほどではなかった。しかし、氷床は、その存在の一段階で、これらの広大な地域から北極海に注ぐ大河の水路を広げ、深くする役割を果たしたと考えられ、そのような浸食によって生じた氷河の残骸が北極海に堆積した。
76
第5章
氷河期を説明するために提唱された理論に関する考察。
1891 年 11 月 12日、ゲイキー教授はエディンバラ地質学会で会長演説を行い、そのテーマは「氷河期の推定原因」でした。
この講演で彼が展開した見解の多くは、私自身の見解と非常に一致していたため、改めて述べずにはいられませんでした。彼は、氷河期は何らかの広範囲に作用する原因による一般的な現象であり、現在最も降雨量が多い場所では最も降雪量が多く、更新世は気候の大きな変動、すなわち極寒と非常に温暖な気候が交互に繰り返されるという特徴があったと述べました。また、氷河期と後氷河期には陸と海の相対的な高度の変化が起こり、こうした様々な気候的・地理的条件を十分に説明できない説明は納得のいくものではないと述べました。そして、地球移動仮説を検証する中で、彼はまず第一に、この仮説が想定するような北半球における大陸の大きな隆起や窪みの証拠は全く存在しないことを指摘しました。次に、たとえ分散した地球移動を認めたとしても、それらの現象を説明できないことを示し、さらに、たとえ分散した地球移動を認めたとしても、それらの現象を説明できないことを示しました。
こうした変化は、疑いなく、北アメリカとヨーロッパの海洋地域に重大な影響を及ぼすだろう。しかし、氷河期の最高潮に生じた状況をもたらすことはないだろう。
地球移動説に対するもう一つの反論は、間氷期の条件を考慮していないという点であった。この説の支持者たちは、高度の高い北部地域が現在の水準まで沈下した際に、間氷期の条件が同時に発生すると想定していた。しかし、実際には、そのような条件は存在しなかった。77 それは現在も続いている現象であるが、それにもかかわらず、気候は間氷期や後氷期の穏やかな時期に見られるような穏やかで温暖な気候ではなかった。
したがって、彼は、北方の土地でそのような驚くほどリズミカルな隆起と陥没が起こった可能性が非常に低いという理由だけでなく、主に氷河期と間氷期の状況を説明できないという理由で、地球移動仮説は拒否されるべきだと述べた。
それでも、ゲイキー教授は、氷河期と氷河期後の時代には陸と海の相対的な高さの変化が起こっていたと述べており、最終氷河期の崩壊中に両半球の高緯度地域でそのような変化が生じたと考えるのが妥当だと述べています。
我々は以前、南半球の氷河期の氷の多くが溶けて、その海水が十分に暖まったことでメキシコ湾流と日本海流が北半球に温暖期をもたらすのを助けたと指摘した。なぜなら、そのような助けがなければ、北半球の広大な氷床を分散させることはできなかっただろうからである。
それでも、北半球の高緯度にある大きな大陸や島々の氷床の成長が、南半球の小さな陸地の氷河の成長と重量を上回った瞬間から、南の海の水が北の海に引き寄せられ始めたに違いありません。
したがって、北方への海水の引力は、卓越風が海面水を過度に南方へ移動させようとする力を上回ります。その結果、広大な北半球の氷床の重量が南半球の氷河よりも増加する限り、南の海から北半球の高緯度地域への水の移動は続きました。そのため、極寒期の終わりには、マゼラン海峡やホーン岬海峡のようにはるか南方に位置する海峡や水路の幅と深さは大幅に減少しました。78 あるいは完全に水が失われた。このため、降雪量の多い地域では、このような狭まった水路は容易に氷河で埋め尽くされた。氷河期末期における水没した北部の土地の水深は不明である。
ドーソン教授によれば、オンタリオ州モンタギューの町では、潮汐面から 440 フィート上の後氷河期の堆積物からクジラの骨格が発見され、モントリオール山では海抜 520 フィートの地点で貝殻が発見されていることが分かっており、イギリス諸島を含む高緯度地域では 1,000 フィートを超える深さまで沈んだ痕跡があると言われている。
J・W・スペンサー博士の研究によると、氷河期の終焉頃、グレート・レイク地域の大部分は一つの巨大な水面によって覆われており、これらの内海の下流の海岸線は古い海岸線と繋がっていることが知られています。当時、氷河漂流物に貝殻がほとんど集まらなかったのは、寒冷期に北半球の高緯度地域で多くの海洋生物が絶滅したためと考えられます。そのため、北半球に短期間沈んだ海は、かつて流れていた氷河漂流物に痕跡をほとんど残しませんでした。
このように、もし北半球の氷床の優勢によって海水が北方へと引き寄せられたとすれば、それは北半球の氷の融解を助長しただけでなく、ホーン岬海峡の水量を大幅に減少させ、南半球の海洋の独立循環を著しく阻害したと言えるでしょう。その結果、南半球の気候は温暖化しました。しかし、北半球の氷床が融解した後、卓越風は北方へと向かう海流よりも南方へと向かう海流のほうが妨げられにくいため、北方へと向かう海流よりも多くの海水を南方へと運ぶことができるようになりました。この海水の南方への傾向については、既に前のページで説明しました。
しかし、さらに検討してみると、79 北半球の氷が融解した直後、増大した北方海洋の海水が南下した主な原因の一つは、ホーン岬東方の広大な低海面域に大量の水が南方に引き寄せられたことにあると思われる。この広大な低海面域は北方海洋にとって大きな吸引力を有していたが、大量の北方海洋の水が南方海洋に流入し、北半球の海水が縮小し、南方海洋が増大してホーン岬海峡が拡大したため、より北方の緯度の海水に大きな吸引力を与えていた広大な低海面域は消滅した。
ゲイキー教授によって完全に否定された地球移動仮説が北半球氷河期の原因を説明できないのであれば、両半球にまたがる氷期の発生を説明するにはなおさら不十分であるように思われる。というのも、大陸や大きな島々の一部が同時期に両温帯の雪線より上に隆起し、その後温暖期の到来とともに再び現在の高度に達したとは考えにくいからである。
北アメリカ大陸とヨーロッパ大陸が氷河期に高度を上げたと主張する人々は、その主張を証明するために、北アメリカの東海岸と西海岸に刻まれたフィヨルドやノルウェーのフィヨルドを指摘し、これらのフィヨルドが海面上にあったときに、その峡谷の底を流れていた氷河によって侵食されたと主張します。
しかし、現在の陸地の高さであれば、このような侵食は重い氷河によっても起こり得るようです。厚さ3,000フィートの氷河は、深さ1,500フィートの峡谷の底を埋め、重く圧迫します。したがって、フィヨルドの底が海面より数百フィートも沈み、厚さ数千フィートの氷河がその上を流れ、はるかに深い海へと流れ込むとしたら、沈んだ水路の底の侵食は、氷の重量が小さい海上の陸地よりも大きくなるでしょう。
したがって、深い溝が掘られた土地は80 フィヨルドは氷河期には現在よりも高い水位に達していたはずです。また、南極大陸では、北半球高緯度地域の最も深い溝よりも、海面下よりはるかに深いところで氷の侵食が進行している可能性があります。なぜなら、このような極寒の地域では氷河の温度が非常に低いため、岩から剥がれ落ちた岩塊を氷河がしっかりと掴み、それが大きな侵食力を与えている可能性が高いからです。
しかし、この大きな浸食能力は低緯度の氷河では維持できない。低緯度地域では気温が高く、山岳地帯の急斜面を除いて氷の研磨能力が失われてしまうからだ。
北極圏に接する北米沿岸および北シベリアには、最終寒冷期以来存在していたと推定される氷床が堆積しており、将来の寒冷期まで保存される可能性が高い。グリーンランドをはじめとする氷に覆われた北極圏沿岸では、北極海の水が独立循環しているため、メキシコ湾流が極地の海域からほぼ排除され、寒冷期が著しく進展している。そのため、アイスランドの高地では氷河が拡大し、急速に前進している。メキシコ湾の暖流から大きく離れた地域では氷が集積し、寒冷化が進んでいるにもかかわらず、風下側に位置し、メキシコ湾流と日本海流の影響下にある山岳地帯では、氷河が後氷期を通じて保存されている可能性がある。これらの氷河は、ヨーロッパのアルプス地方とアラスカの山脈に位置している。北部の温帯地域で気候が徐々に寒冷化すれば、このような氷河の規模も拡大するはずだと思われる。
しかし、必ずしもそうではないと言われています。これはおそらく、熱帯海流の温暖な影響を受けているためでしょう。ヨーロッパとアラスカの気候は数世紀にわたって徐々に寒冷化していたかもしれませんが、81 それでも、これらの緯度の柔らかい植物が寒さの増大により徐々に南に移動したとしても、かつては巨大だったこれらの氷河のゆっくりとした縮小は、以前よりもはるかに遅い速度ではあるが、まだ続いている可能性がある。
アルプスの氷河については、M. フォレルは収集したデータに基づき、前世紀に何度か拡大と縮小があったと報告しています。1875年以降も拡大が見られ、縮小は温暖で乾燥した気候によるものであり、拡大は寒冷で雨の多い季節に起こりました。アラスカの氷河は、大日本海流の水温が下がるまでは、それほど拡大することはできません。現在、ベーリング海峡の東側を小さな海流が流れ込み、春季にはアナディリ湾まで原氷を運んでいます。春季にはオホーツク海が大量の原氷を供給し、北太平洋の海水を冷却します。また、北アジアの高地から吹き下ろす冬の風もまた、太平洋の海水を冷やします。しかし、これらの冷気源は、この時代には、広大な日本海流にほとんど影響を与えていません。日本海流は依然としてアラスカの氷河の拡大を防ぐのに十分な温暖さを保っています。
この大海流はオレゴン州の海岸に衝突して高海面を引き起こし、その高海面は主に北西の卓越風によって南に向きを変えます。しかし、比較的小規模な海流がアラスカ湾沿岸に沿って流れ、また島嶼海峡を通ってわずかに低い海面に向かってアラスカ半島の風下側に流れています。この沿岸海域の海水を温めるこの海流は、オレゴン沿岸の海水とアラスカ湾の水温と密度の差によって有利に作用していると考えられます。また、同じ原因で、小海流がベーリング海峡東岸に沿って北極海の深部へと流れ込んでいるのかもしれません。このように、大海流から流れ出る温水のおかげで、アラスカの氷河は体積増加を抑制されているのです。
82日本の川に冷たい水を供給し、アメリカ北西部の海岸の氷河を増やす唯一の方法は、パタゴニアとホーン岬海峡の西の南極海で湧き出るフンボルト海流を経由することです。そこでは、南極海の大きな漂流流がホーン岬海峡を通過する際に多少妨害されるため、穏やかですが広大な高海面が形成されます。ホーン岬海峡は西風帯の幅の約3分の1です。
したがって、こうして生じた高海面の海水の北部は、ペルー沿岸の低海面に向かって北に引き寄せられ、そこから南東の貿易風によって赤道緯度への漂流として運ばれ、中央アメリカ沿岸で帰ってくる日本海流と出会って混ざり、こうして大赤道海流の先端部を形成します。この大赤道海流は、部分的に貿易風に押されて太平洋上を西進し、大洋の西側に到達すると、中程度の高海面から日本沿岸の偏西風によって引き起こされた低海面に向けて大きな流れを送り出し、そこから同じ偏西風によってアメリカ北西海岸まで漂流して大赤道海流を形成します。
一方、フンボルト海流の温度は、その源である南極海の温度に左右されるため、南極地域の氷床の拡大によって緩やかに冷却されている。一方、パタゴニアの氷河の増加は、やがてその冷却度を著しく高め、日本海流の分岐元である赤道海流の温度を低下させる。後者は、前者の海流の水温上昇によってさらに冷え込む。したがって、日本海流に支配されているアラスカの温度は徐々に寒冷化し、その結果、氷河は太平洋に氷山を放出して南下させるのに十分な大きさになり、アラスカの海水温をさらに低下させる。83 東太平洋の海水、そして日本海流が分岐する赤道海流の影響で、最終的には上記の状況下で、北アメリカ北西海岸に広く厚い氷床が広がることになります。
上記の説明から、南半球の寒さの増加が北半球の陸地の氷床の拡大を引き起こすために必要であることが分かる。
特に、北米西海岸の氷河形成を促進する上で、この現象は顕著です。インド洋へ向かう大赤道海流は、日本海流だけでなく、日本海流と同様に赤道海流が冷却されるにつれて水温が低下する東オーストラリア海流も送り出しています。そのため、南極海は赤道海流から徐々に熱を奪われているのです。
南半球の上層海域の冷え込みが、メキシコ湾流の水温に多かれ少なかれ影響を与えることを既に説明しました。メキシコ湾流は、長い冷却過程を経て北極海に流入する水はごくわずかです。このように北極海と混ざり合うことで、グリーンランドの氷床形成を阻止することができず、グリーンランドでは氷河が氷山を北緯40度まで南下させています。その結果、北半球の海だけでなく、北半球の海も冷却されているのです。
しかし、この寒冷化のプロセスは非常に緩やかなため、高緯度地域の気温が低下していることを示すデータは不足しています。気温測定による観測はごく最近のものであり、何世紀もかけて起こる気候変動を予測することはできません。それでも、北ヨーロッパの気候が寒冷化していると非難されていることは広く知られています。ブリストル海峡沿岸やフランドル、ブルターニュ地方ではブドウはもはや生育しておらず、フランスの高地沿岸ではブドウ畑はもはや植えられていません。84 300年前には栄えていた。アラゴは西ヨーロッパの気温を規定する法則が著しく変化したことを否定しなかった。南に向かうにつれてブドウ畑が全体的に後退していることが、その証拠だと彼は言った。
フロリダのオレンジ畑が最近、致命的な凍結に見舞われたことにより、この世代にオレンジ栽培で大きな利益を上げてきた郡で、オレンジ栽培が再び成功できるかどうかは不透明となっている。
アイスランドを訪れた旅行者は、その繁栄に関する古い物語が、今その海岸を訪れる人々にとって奇妙に聞こえると言います。サガ（古代の神話）には、太古の昔、羊は冬の間自力で移動でき、広大な森林があり、トウモロコシが実っていたと記されています。数年前、ヴォルガ川が年間6ヶ月間氷に閉ざされるロシア北部から取材したスペクテイター紙の特派員は、「人々は気候に対する不満を募らせ始めており、ロシア北部の政府は砂漠に置き去りにされるだろうと考えるのも無理はありません。毎年何万人もの人々が静かに南下し、ロシアの生活は南部に集中していました」と述べています。
現在、北極圏を旅行する人たちは、エスキモー地域の住民は減少しているが、北シベリアの住民も同様に減少していると考えている。
上海の「ノース・チャイナ・ヘラルド」紙の記者は、「アジアの気候は以前よりも寒冷化しており、熱帯の動植物はゆっくりと南下している。孔子の時代には揚子江で象が使われていた。それから150年後、孟子は虎、豹、犀、象が中国の多くの地域に生息していると述べている」と述べている。
「かつては中国南部の河川に生息していた獰猛なワニが南へ退いたとも言われている。
「国の植物相も、気候の寒冷化の影響を受けています。竹は森には見当たりません。85 北中国では2000年前には自然に生育していましたが、北京では今でも適切な保護下で庭木としてのみ栽培されています。」
ロンドン・スタンダード紙に掲載された香港からの手紙によると、1893年1月15日、中国の熱帯港湾都市香港の気温は3日間氷点下を記録し、かつて経験したことのない寒さとなった。岩や植物は氷で覆われ、温度計は時折華氏23度と26度を示した。
北半球温帯の緩やかな寒冷化が南半球にも及んでいることは、以前ご説明しました。エクアドルの高台地帯の気象記録は、非常に不完全ではあるものの、この地域の平均気温が徐々に低下していることを示す強力な証拠を提供しています。
1831 年にブッサンゴーがキトで行った観測は、1878 年から 1881 年にかけての観測と比較すると、15.2 ℃ から 13.27 ℃ への低下を示しました。
ホールが1825年から1827年にかけて記録した気温の平均値は、それぞれ16.1℃、15.52℃、15.6℃であった。この低下は、記録が残っているアンデス山脈間地域のすべての地点に当てはまる。
しかし、北半球の温帯地域での気温低下は、毎年の寒さの増減によって起こるのではないことは周知の事実である。なぜなら、北極海峡が氷山によって多少なりとも遮られると、北極海水の流れが弱まるからである。したがって、そのような時期には、北方へと流れる際に北極海流からの抵抗が少ないメキシコ湾流は、その大量の水を北極海へ流入させることができ、数シーズンで北極海水を十分に温めて遮られた海峡を開放し、さらに、その地域の海に面する陸地の温度を数年にわたって多少とも和らげることができるのである。
そして、このようにして、86 時間は北半球の高緯度地域の気温が低い時間帯に従います。
しかし、係留された氷山が漂流し、温帯の北大西洋に流れ込むと、多数の氷塊を溶かす際に消費される熱は、北半球の海域に一時的に係留されている間に得られる熱を上回ります。したがって、このような状況を考慮すると、北半球高緯度地域における氷河の成長に適した条件が整っていると考えられます。
南半球の上層海水の温度が低下し、その冷気が熱帯海流に伝わり、それによって海洋全体の水温が徐々に低下していることを指摘しました。このように、北半球の温帯地域は、地球の他の地域と同様に、徐々に寒冷期に近づいているようです。
気候変動に関する多くの著述家は、地球上に氷河期と温暖期が出現するのに好条件が整い、その数がどれほど多かったかについて、それぞれの見解を述べています。私の見解では、陸上にこれほど広範囲にわたる痕跡を残した大氷河期の発生理由を考慮すると、地球は温暖期を挟んで二度の極寒期に見舞われたことは確実と思われます。また、それ以前にも、それほど厳しさはないものの高緯度地域に寒冷期が続き、その間に温暖期が挟まれていた可能性も否定できません。しかし、初期の寒冷期は、もし存在したとしても比較的短かったと考えられます。なぜなら、当時のホーン岬海峡は後期よりも水量が少なく、そのため、前述のような自然の作用によって容易にかつ迅速に遮断されたためです。
その結果、南極海の独立した循環は、重い氷河や氷山の侵食によって海峡が拡大した後期よりも早く停止した。一方、同じ条件が北極海海峡にも影響を与え、独立した循環が生まれたと考えられる。87 グリーンランドを取り囲む北極海への循環によって、南半球の寒冷期と関連して、北半球の高緯度地域で弱い寒冷期が発生しており、将来的には現在よりもさらに多くの氷期が完成する可能性がある。
それでもなお、前述のように、北半球と南半球の両方で氷河期が生じた真の原因であるホーン岬海峡は、その後の氷河期ごとに広く深くなっていることを念頭に置くのは賢明である。このため、最新の寒冷期では、その前の寒冷期よりも長く海峡を塞ぐ寒冷期間が必要となる。したがって、拡大したホーン岬海峡が閉鎖される前に、陸地と海に大量の氷が蓄積され、それが閉鎖されたときには、熱帯海域に十分な暖気が残っておらず、太陽光線と結合して、膨大な氷河に蓄えられた強烈な寒冷を和らげることができなくなるだろう。こうして、温暖な気温で誕生し、長きにわたって存続してきた地球は、最終的に終わりのない氷河期に終わるであろう。
1892 年 11 月 25 日のScience 誌で、ドレイソン少将による地球の 2 度目の自転の発見について言及したコーウェル将軍の発言は、その発見が氷河期の原因に対する新たな解決をもたらすものであることを示しています。
第二回転の定義は、天の極が黄道の極から6度離れた点の周囲を円を描くことです。そして、この第二回転の知識によって、北極圏と熱帯の範囲が紀元前13,500年までに12度変化したことが証明され 、「熱帯は赤道から最低23度25分47秒から最高35度25分47秒まで変化し、その結果、熱帯は最も広範囲に拡大した時期にはハッテラス岬からカヴァラ・プラタまで広がった」と主張されています。…88 現時点では、天の極が公転し、黄道の極と第 2 自転の極が同じ色になるとき、つまり西暦 2295 年から、約 403 年離れています。このとき、夏と冬の気温差は最も小さくなります。その時からこの差は大きくなり、約 6000 年後、つまり西暦 8300 年頃に、地球は次の氷河期に入り、西暦 18136 年頃に最も厳しくなります。」カウエル将軍は、上記のように熱帯地域の拡大がどのように氷河期をもたらすかについては述べていません。温帯地域の冬は明らかに現在よりも寒くなりますが、一方で夏は比例して暖かくなり、緯度 40 度以上の偏西風は現在と同じように卓越します。
したがって、熱帯地域の拡大によって高緯度海域の表層水に対するそれらの一般的な影響が変化することはなく、熱帯地域の拡大によって貿易風の風向が変化することもないだろう。しかし、貿易風と偏西風の境界は太陽の赤緯に応じてより大きく変化するだろう。これらの風は現在と同様に夏至と冬至の太陽の位置によって支配されている。しかし、熱帯の水を高緯度地域に移動させたり、そこから排除したりする自然のプロセスは大きく変化しないだろう。
したがって、ドレイソン将軍が名付けた緯度まで熱帯地帯が拡大したとしても、両半球の気候に極寒期をもたらすほどの影響は及ばないだろう。それどころか、現在北東から東アフリカの海岸線、そしてブラジル南部の海岸線に沿って吹いている夏のモンスーンは、真夏にプラタ川の南端まで垂直に太陽が昇ることで、はるかに強くなり、熱帯海洋の表層水は当時よりも容易に高緯度地域へと押し上げられることになるだろう。
さらに、コーウェル将軍の声明によれば、89 現在の温暖期は増加傾向にあり、西暦2295年、つまり約400年後に完了するはずです。一方、前ページで述べたように、氷河期が進行しており、両半球の高緯度地域ではかなりの進展を遂げていることを示す証拠が多くあります。さらに、カウエル将軍が主張するように、第二回転が31600年間隔で氷河期を完了させることができるとすれば、第四紀または後第三紀以前の氷河活動の痕跡はほとんど、あるいは全く見られないことから、寒冷期の痕跡は後期の地質学的記録に限定されるべきではないと思われます。
これまで述べられてきた説明は、氷河期を説明するために天文学的理論に依拠しているが、よく知られた地理的事実とは一致していないように思われる。説明者たちは、初期の地質時代以来、大陸と関連して海洋の表層水を高温の緯度から寒冷な緯度へ、また寒冷な緯度から温暖な緯度へと移動させてきた強力な卓越風の存在を軽視している。
こうした海域間の海水の交換は、その流れを形成する大陸の起源と同じくらい古い。初期の温暖期を終焉させた氷河期をもたらすほど海流に生じた重要な変化は、卓越風の作用によってもたらされた。卓越風は大陸の形状と関連して、北半球から南半球へ海水を移動させ、南半球の低地を水没させるほどの力を持つようになった。その結果、前章で指摘したように、南半球の高緯度地域から熱帯海流が大きく迂回するようになったのである。
海流が大きな気候変化の原因であると信じる著述家たちは、パナマ地峡を通る古代の海峡の存在が、メキシコ湾流の源流を太平洋に変え、大西洋の北岸に接する土地に極寒の時代を引き起こしたのではないかと示唆している。
90アガシー教授は、カリブ海と太平洋の動物相の類似性から判断して、そのような水路は遠い地質時代に存在していたと考えています。
しかし、中央アメリカを通る開通した海峡は、2 つの高海面を結んでいたと言えるかもしれません。
このため、カリブ海と太平洋の間での水の交換はほとんど、あるいは全く行われないことになります。
太平洋側の高海面は、北アメリカ沿岸をカリフォルニアを越えて南は中央アメリカまで吹き下ろす卓越北西風によって引き起こされます。一方、南東貿易風は南太平洋の表層水をペルー沿岸に沿って赤道まで押し下げ、さらに北緯5度から8度まで押し下げます。このように、この2つの海洋風の終点の間の空間は高海面となり、カリブ海の高水位に相当します。これはニカラグア船舶運河の水準測量によって証明されています。
その結果、たとえ中央アメリカを通る水路が開いたとしても、大西洋の水は太平洋に流れ込まないことになる。
したがって、メキシコ湾流が北大西洋から遮断されたことは一度もありません。
氷河期以前の温暖な気候の原因を探る中で、著述家たちは、当時、インド洋からペルシャ湾を経由してアジアを貫く水路が北極海に温暖な水を供給する手段であったと考えた。しかし、風向きが不利であったため、そのような水の流れは起こり得なかったことは明らかである。というのも、卓越風が現在と同じ方向に吹き、東ヨーロッパと西アジアの海が温暖期に拡大していたことを考えると、これらの海域ではインド洋の高水位を上回る高水位が得られたと考えられるからである。
さらに、連続した範囲があることを考慮する必要がある91 ペルシャ湾と北の海を隔てる高地は、おそらく氷河期以前に存在していた。しかし、その後の時代、北半球の氷床が溶けていく間、そして最終氷河期の終焉時に、スエズ地峡は同緯度にある他の低地と同様に水没した。しかし、熱帯アフリカに隣接するインド洋の高海面水は、偏西風帯内にある拡大したヨーロッパの海域が高海面を維持し、同時に高レベルの熱帯インド洋水が、前述したようにモザンビーク海流とアガラス海流によって南の海域に強く引き寄せられたため、地中海に大量に流入しなかった可能性が高い。しかし、南ヨーロッパの海の高海面水は、カナリア諸島に隣接する低海面水に強く引き寄せられていたに違いない。
氷河期をもたらした原因を検討する際には、極寒の時代を生み出した自然現象が地球の表面と同じくらい広範囲に及んだことを考慮に入れるのがよいでしょう。したがって、地球の比較的小さな部分にしか影響を及ぼさない地理的変化では、地球全体に広がった温暖な時代や、すべての陸地と海に影響を及ぼしたと思われる温暖な時期によって区切られた氷河期を説明することはできません。
そして、前のページで述べた海流と風の一般的な動きに関する地理的説明から、ホーン岬の海峡が現在の容量を保持している限り、南極の緯度に熱を運び、その土地の氷河の成長を防ぐことがいかに不可能であるかが分かります。
すでに述べたように、この海峡は偏西風が広大な南洋の表層水を絶えず地球の周りで押し流す機会を提供し、熱帯海流を南の高緯度から遠ざける効果も大きくしている。
92その結果、ホーン岬の海峡が現在の幅と深さを維持しながら、南極大陸の氷床を溶かす、あるいは氷床の成長を止めるのに十分な熱を南極の緯度に運ぶことができるような、自然の作用による方法はまだ考案されていないようです。
したがって、氷河期が完了するまで、氷河と氷山の増加はゆっくりと継続するでしょう。
そして、極地における氷河の氷が不足し、海水を冷却する氷山が形成されなかったため、この寒冷時代をもたらす仕組みは、初期段階では今日よりもゆっくりと進行したようだ。しかし、南極の大洋の独立した循環は、数千年にわたって熱帯海流を南半球の高緯度から逸らした後、ついに南極大陸に氷河を形成した。氷河はゆっくりと、しかし着実に拡大を続け、その結果、氷床の増加に比例して海洋の冷却が加速された。したがって、現在見られるように冷却過程がこれほどまでに進んでいることから、南極の海岸に氷床が形成され始めてから、寒冷時代が完成するまでに必要な時間の半分以上が費やされたと考えられる。なぜなら、両半球の氷河の増加によって氷を作る設備がいかに進歩したか、そして海洋の暖かい表層水が冷却された海底の大部分に比べて比較的薄い層にまで減少した熱帯緯度においてさえ、海水の大部分が温帯または熱帯温度以下に冷却されたことを認識すると、今後1000年間の寒冷化は過去10世紀よりも速いペースで進むと思われる。したがって、今後1000年間の気候は、高緯度地域の陸上に生息する植物や動物にとって、それ以前の10世紀よりも不利になるだろう。そして、寒冷期の加速的な成長を考慮すると、寒冷化の進行は数千年後にはより大きな変化をもたらすと思われる。93 熱帯地域で生存を維持するために、現在の温帯地域から植物と動物の両方の一部が移り住んだが、そのような生命体の現存種の大部分は、最後の氷期に熱帯地域に避難したに違いない。
そして、人類の先史時代の遺跡から読み取れることは、寒冷期における人類の故郷は熱帯地方であったことを示しているように思われる。そして、熱帯地方の恵まれた地域に長きにわたり平穏に居住していたため、人類はそこで最古の文明を築いたのである。熱帯地方は、氷河期において地球の高緯度地域よりも氷の負担が少なかっただけでなく、前述で述べた原因による海水の移動によって北緯地域で発生した大規模な洪水の影響も受けなかったと考えられる。しかし、寒冷期における赤道以南の熱帯低地は、海面から蒸発して大陸や島々の氷床に蓄えられた大量の水によって海が縮小したため、この時代よりもはるかに広大であったと言えるだろう。そのため、セイシェル諸島を含む熱帯の島々を取り囲む岩礁や浅瀬、そしてインド洋のその地域に広がる浅瀬に覆われた広大な砂州は、氷河期には海面より隆起し、動植物の生息に適した気候となっていました。しかし、この地域は降雨量が多かったため、最も標高の高い土地も氷河に覆われていた可能性が高いと考えられます。最も標高の高い島の山腹には、今でも花崗岩の巨岩が残っていると報告されています。南西部熱帯太平洋の多数の島々や浅瀬も、氷河期には地球上で最も温暖な地域の一つに位置していたため、広大な陸地と温暖な気候を有していたに違いありません。
さらに、これらの熱帯の土地には、周囲の海とほとんどつながりのない多数のラグーンが存在する可能性があり、その結果、94 隠遁した浅瀬では、外洋よりも暖かい水温が保たれ、同時に、インド洋と太平洋地域の熱帯地域では降雨量が多かったため、ラグーンの水は寒冷期の縮小した海の塩分濃度の高い深海よりも塩分濃度が低くなっていました。こうした条件のおかげで、熱帯の海の動物相は、寒冷期に地球を襲った破壊的な寒さから守られたのです。
転写者のメモ
句読点、ハイフネーション、およびスペルは、元の本で優先的に選択された場合に一貫性が保たれるようにしましたが、それ以外の場合は変更しませんでした。
単純な誤植は修正され、アンバランスな引用符は変更が明らかな場合は修正され、そうでない場合はアンバランスのままになりました。
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「来たる氷河期」の終了 ***
《完》