何？青海チベット高原の北東部は「初期人新世」に突入しました！ ?

過去千年間にわたる青海チベット高原北東部における環境の進化と人間の活動の関係は、地球規模の「人新世」の始まりを理解する上で極めて重要であり、学界から大きな注目を集めている。南京情報科学技術大学地理科学学院は、中国科学院チベット高原研究所、南京地理陸水学研究所と共同で、青海チベット高原北東部の代表的な古気候と古環境の記録を分析し、過去200～300年にわたり、人間の活動が環境に与える影響が徐々に気候要因を超え、西暦1950年以降に顕著なピークに達したことを発見した。湖の堆積物の指標は、人間の活動の増加が急速な環境変化をもたらし、気候と生態環境の結合関係が「分離」したことを示している。この研究では、高原人新世の地層の境界を決定するモデルも確立され、高原環境が後期完新世から前期人新世に移行していることが示唆されました。 「初期人新世」に入ってから、さまざまな種類の堆積物における人間の活動の兆候が増加し、一方で古気候の兆候は徐々にぼやけて消えていった。研究結果は「サイエンス・チャイナ：地球科学」に掲載され、人間の活動が高原環境に与える影響を理解するための新たな視点を提供した。

地球環境に対する地球規模の人間活動の影響がますます大きくなるにつれ、人新世をどのように定義し評価するかが科学的な注目の的となっています。青海・チベット高原北東部は、高原地帯で最も古くから人類が定住した地域です。環境の進化と人間の活動との相互作用的な関係は、人新世を探求するための貴重な研究サンプルを提供します。本論文は、高解像度の古気候・古環境記録を通じて、過去千年間のこの地域の環境変化の特徴と人間活動との関連性を明らかにし、これらの変化が人新世の始まりに与えた影響について詳細な研究を行うことを目的とします。

この論文ではまず、青海・チベット高原北東部における人類の活動の歴史を概観し、この地域が清朝中期以降に大きな社会経済的変化を遂げてきたことを明らかにしている。その後、研究チームは湖沼堆積物、氷床コア、泥炭などさまざまな堆積記録を選択し、有機物含有量や花粉のA/C比などの主要な環境指標を抽出して、この地域の環境進化プロセスを分析しました。異なる歴史的時期における気候変動と人間活動の強度を比較することにより、人間活動が環境に与える影響の動的な変化を探ります。

この論文では、データ統合アプローチを使用して、青海チベット高原北東部のさまざまな堆積記録の包括的な分析を実施します。まず、環境変化の詳細を確実に捉えられるように、20～30年の時間分解能で堆積物のシーケンスをスクリーニングしました。その後、次元の違いを排除し、長期的な傾向を強調するために、Z スコア正規化とローパス フィルタリング技術を使用してすべてのデータが正規化されました。最後に、算術平均を計算することで、過去1000年間の環境変化を反映する15の指標を含む統合曲線が生成されました（図1）。

図1 本研究の統合データと地域および地球規模の環境指標の変化の比較。 (a) 青海チベット高原の北東端にある万祥洞の石筍の酸素同位体曲線。アジアモンスーンの活動の激しさを表しています。 （b）青海チベット高原北東部の湖沼堆積物中の有機物含有量指数とA/C指数のZスコア積分曲線。 （c）青海省東部の人口変化の傾向（d）青海チベット高原北東部の蘇安湖堆積物中の粗粒子の割合の変化。これは研究地域における砂嵐の頻度を表す。 （e）過去1000年間における地球大気中のメタン濃度の変化（f）二酸化炭素濃度の変化（g）過去1000年間の世界人口の変化

研究によると、過去1000年にわたり、青海チベット高原北東部の環境に対する人間活動の影響は徐々に増大しており、特に過去200～300年の間にその影響は気候要因を超えていることが判明した。 1950年代以降、人間の活動に関連する物理的および化学的指標は指数関数的な増加を示しており、この地域における地球規模の「大加速」現象の顕著な現れを示しています。さらに、この研究では、気候要因と環境変化の結合関係が人間活動の影響を受けて徐々に分離していることも判明し、この地域が「初期人新世」の段階に入ったことを示している（図2）。

図2 人新世の開始時期と高原地域の地層境界モデル。図中のオレンジ色の破線は人新世の始まりを表し、太字の歯車はさまざまな段階で環境変化に影響を与える主要な要因を表しています。気候条件の両側の矢印は気候の浮き沈みを表し、人口の右側の矢印は単調な増加プロセスを表します。

この論文の革新性は、青海チベット高原北東部のさまざまな堆積記録を包括的に分析し、データ統合手法を通じて過去1000年間の環境変化と人間活動の動的な関係を明らかにしたことにあります。さらに、この研究では、高原地域に適用可能な人新世の地層境界モデルも提案され、地球規模の人新世研究に新たな視点と方法を提供しました。この論文のハイライトは、詳細なデータサポートと徹底的な理論的分析にあり、地球環境の変化と人新世の研究に貴重な参考資料を提供します。地域の環境変化の特徴やメカニズムを明らかにすることで、環境保護政策の策定や地球規模の気候変動への対応に科学的根拠を提供します。

詳細は原文をご覧ください

Pu Y、Wei XQ、Liu JB、Zhang K、Li BB、Wei ZD、Zhang MM、He T、Wang YJ、Shao XH。 2024年。過去千年間の青海チベット高原北東部における環境の進化と人間活動の関係、およびそれが人新世の始まりに与える影響。サイエンスチャイナ：地球科学、54（11）：3574–3586