大西洋はいつ決壊するのか？ 科学者兄弟が答えを見つけ、世界を揺るがした

アイスランドの南西端沖に、しばしば「限界」水域と呼ばれる場所があります。大西洋のこの部分、イルミンガー海は、北半球で最も嵐の多い場所の1つです。グーグルマップでは3つ星で、「非常に風が強い」とあるレビューに書かれています。また、ここでかなり奇妙なことが起こっています。20世紀以降、地球の他の部分が温暖化しているのに（熱帯ではそれほどではなく、極地ではより顕著です）、この海域の気温はほとんど変わっていません。年によっては、気温が下がったことさえあります。不気味な地図にゾクゾクする方は、19世紀後半の平均気温と2010年代の平均気温を比較した地図をご覧ください。地球全体が、気候変動でおなじみの色であるピンクと赤で覆われています。しかし、北大西洋には、奇妙な青い斑点が1つあります。地球温暖化を毛布に例えると、イルミンガー海とその周辺海域は蛾が食い荒らした場所と言えるでしょう。科学者たちはこれを「温暖化の穴」と呼んでいます。

温暖化ホールは非常に大きな問題となる可能性があります。なぜなら、これは大西洋南北循環に何らかの異常が生じている可能性を示唆しているからです。AMOCは大西洋を縦横に走る主要な海流システムです。まるで大河のように、南北両半球を上下に、そして横切って流れています。この流れる水は驚くべき役割を果たしています。北大西洋にとって、1ペタワットという極めて巨大なヒートポンプの役割を果たしているのです。

巨大海流は、アメリカ大陸付近の熱帯地方から暖かく塩分を含んだ表層水を北ヨーロッパまで運んでいます。そこで、暖かい水は冷たい空気と出会い、蒸発します。大気が加熱されます。AMOCに残った水は、より冷たく塩分が多くなります。つまり、周囲の水よりもはるかに密度が高くなります。そして、アイスランドの西側を泳いでいるタラであれば、驚くべき光景を目にすることになります。ここで、重いAMOCの水は単に沈むだけでなく、約3キロメートル（2マイル！）も下まで急降下します。毎秒約300万立方メートルの水が流れ落ち、これは世界最大の記録を破る目に見えない滝と同等です。この冷たい川は、他の流れ落ちる水（さらに多くの水中滝）と合流し、海底の地形に沿って海の深みを這っていき、はるか南極大陸まで続きます。この流れは他の海流と交差し、混乱をきたし、最終的に海流は南アメリカ付近の海面まで上昇し、ループを続けます。

最大の収穫は、地理学的に予測されるよりもずっと温暖なヨーロッパだということです。この温暖な恵み、つまりAMOC（南極超高気圧）がアイスランド付近に熱を多く放出するおかげで、例えばノルウェーの都市トロムソでは1月下旬でも気温が摂氏マイナス1度まで下がります。一方、カナダの同じ緯度にあるケンブリッジベイでは、気温が摂氏マイナス34度（華氏マイナス30度）まで下がることも珍しくありません。この熱の供給は、北半球が南半球よりも数度暖かく、地球上で最も暖かい緯度が（平均して）太陽に最も近い地点、つまり赤道ではなく、その北5度に位置する理由でもあります。

しかし、あの温暖化穴。近年、熱帯からの熱の流入が減っているため、この地点は地球温暖化の影響をほとんど受けていません。つまり、海流が減速しているはずです。ある計算によると、AMOCの流れは20世紀半ば以降15%弱まっています。さらに遡ると、過去1000年間で最も弱い状態です。

これは憂慮すべき事態だ。確かに、懸念されているのはAMOCが完全に停止寸前であるという点ではない。懸念されるのは、AMOCが重要な閾値を超え、その後、止められないほどの減少に転じるのではないかということだ。

その時点で、海流が完全に停止するまでには何十年もかかるでしょう。それでも、ある論文が述べたように、海流の停止は地球の気候システムにおける「地球規模の深刻な再編」を引き起こすでしょう。その影響は壊滅的なものになるでしょう。北ヨーロッパは厳しい寒波に見舞われ、食料システムは壊滅し、広大な地域が干ばつに見舞われるでしょう。本当に、本当にひどい状況です。

そうなると、私たち人類がその限界にどれほど近づいているのか、疑問に思うのも当然でしょう。AMOCの脆弱性、停止の危機、あるいはこの巨大で相互に絡み合い、ほとんど理解されていない海流の謎を解き明かそうと科学者たちが何十年にもわたって繰り広げてきた論争について、耳にしたことがあるかもしれません。しかし、ごく最近になって、ある人がその核心に迫り、「AMOCが崩壊するまでに、私たちに残された時間はどれくらいあるのだろうか？」と問いかけました。

「コートを持っていった方がいいですよ」とピーター・ディトレフセンは、コペンハーゲン大学が気候研究者を収容するニールス・ボーア研究所のオフィスを大股で横切りながら言った。私たちは地下のウォークイン冷凍庫へと向かった。ネイビーのスポーツコートとジーンズに身を包んだ彼は、黒い金属製のコートスタンドから自分のジャケットを取り出し、羽織った。背が高く痩せ型で、白髪を短く切り、軽快な話し方をするディトレフセンは、大胆なことを試みた気候物理学者だ。中には無謀とさえ言う人もいるかもしれない。彼はAMOC（大気海洋大気）の大きな疑問、「どれくらいの時間」に答えようとしたのだ。そして、それが彼をちょっとしたトラブルに巻き込んだ。

ディトレフセンは純粋物理学からスタートしました。最初は弦理論、次に固体物理学です。デンマークの大学での仕事がほとんどないと分かると、コペンハーゲンのデンマーク気象局で働き始めました。忙しそうに見せるために机の上にプリントアウトを広げ、こっそりと気象学の教科書を読みふけっていました。ようやくコペンハーゲン大学で職を見つけたとき、グリーンランドの氷床コア（氷河から掘削・採取された、長さ最大3キロメートルの円筒状のもの）を研究するグループに配属されました。固体物理学出身ということもあり、この分野は少し唐突だったかもしれません。しかし、コアはまるで魔法のようでした。まるでアイスキャンディーの中にロゼッタストーンを見つけたかのようでした。

ディトレフセンの後を追って廊下を駆け下り、階段を二段ほど駆け下りた。この建物は研究所に属する多くの建物の一つで、1932年にカールスバーグ醸造会社と提携した研究所として開設された。ビール業界の人々は科学に熱心で、pHスケールを発明した。（「これ、気づきましたか？」とディトレフセンは階段の手すりにある華麗な金属細工を指差しながら尋ねた。これは会社のロゴで、19世紀に幸運の象徴として採用されたものだ。金属の輪や曲線をじっと見つめると、そこにスワスティカが浮かび上がった。歴史が繊細に織り込まれている。）

私たちは、古いキャビネットと埃まみれの巨大な地球儀を通り過ぎ、狭い地下室の廊下を進んでいった。ディトレフセンがウォークイン冷凍庫の重たい金属製の扉を開けると、零下20度の空気が顔面に吹き付ける。右側の棚には大きな発泡スチロールの箱が並んでおり、中には長さ約55センチに切り分けられた氷床の塊が詰め込まれている。反対側の壁沿いには、氷切り道具が置かれた金属製の作業台がある。思わずそこに手を置いた。皮膚が金属に張り付く。

この冷凍庫には、大学の膨大な氷床コアコレクションのごく一部が保管されています。この冷凍庫がここにあるのは、ウィリー・ダンスガードという名の地球物理学者がコペンハーゲン大学に着任した際に質量分析計を設置してくれたおかげです。1952年6月のある日、ダンスガードが後に「ささやかな、しかし私にとっては運命的な奇跡」と評した豪雨が降り、彼は雨の成分について考えるようになりました。彼は空のビール瓶を芝生に置き、漏斗を入れました。翌日、温暖前線が通過したため、彼は鍋と水差しを取り出しました。質量分析計でサンプルを分析したところ、暖かい雲から降る雨には、より高く冷たい雲から降る雨よりも酸素同位体18が多く含まれていることがわかりました。これは素晴らしい観察でしたが、本当の飛躍は、彼が若い水と古い水について考え始めたときに起こりました。彼は、歴史のさまざまな時期の気候を垣間見ることができると気づいたのです。彼がしなければならなかったのは、酸素18濃度を見ることだけでした。酸素18濃度が高いほど気温は上昇し、低いほど気温は下がっていました。古い水を見つけるのに最適な場所は、もちろん氷河の中なのです。ダンスガードがついに最初の氷床コアを手に入れたとき、彼は地球の気候史のはるか昔の一章を紐解いたのです。彼は膨大な情報と研究成果を解き明かし、ディトレフセンのような物理学者たちが氷から何を学べるのかを解明することに生涯を捧げることができました。

ディトレフセンはビニールで包まれた氷の塊を一つずつ持ち上げ、別の発泡スチロールの箱の蓋の上に軽くドスンと置いた。「ほら、ここを見て！」と彼は言い、一つの円筒を持ち上げた。灰色の縞が真っ白な氷を分けている。「あれは溶けた層です」と彼は言う。灰色になるには、気温が氷点以上になったに違いない。「グリーンランドでは非常に珍しいことです」。この地域の氷床コアには、13万年前までさかのぼるほぼ年間、時には月間の気温記録が含まれていることがある。各コアは、砂塵嵐、山火事、熱波、寒波を千世紀にもわたって静かに記録してきた古代の気象観測所だ。層を使って「氷の中を数えることができます」とディトレフセンは言う。溶けた帯を目視するだけでなく、酸素同位体、塩分濃度、塵の粒子など、より正確な測定値も使用できる。これらはすべて、遠い昔の大気とそれらが属していた世界の小さなサンプルだ。

1970年代、ダンスガードらが古代の氷を研究していたとき、彼らは思いもよらぬ記念碑的発見をした。最終氷期、グリーンランドはわずか50年で気温が16℃も上昇したのだ。これは驚くべき急激な上昇で、普段は凍えるようなシカゴの冬や、突然さわやかな春になったようなものだ。熱波はまぐれ当たりではなかった。突然の大きな変動は25回も起きていた。寒冷化にはもう少し時間がかかったが、それでも急速だった。研究を進めるうちに、科学者たちは氷の中にあるデータが非常に大きなニュースであることに気づいた。グリーンランドは、気候が徐々にだけでなく、故ウォレス・ブロッカーが1987年に書いたように「大きく飛躍的に」変化していることを明らかにしていたのだ。地球は、誰もが想像するほど安定して信頼できるものではない。実際、地球の気候は数千年にわたって不安定だったのだ。

この急上昇のきっかけは何だったのでしょうか？ブロッカーが1980年代後半に推測し、（30年以上の議論を経て）現在多くの科学者が同意しているように、大西洋南北循環の急激かつ劇的な変化です。

気候が激しく変化する可能性があるという事実は、極めて大きな意味を持っていた。大気中に放出される炭素量が増えるにつれ、ブロッカーをはじめとする科学者たちは、地球環境が「気温が上昇する」といった単調で地道な変化によって悪化しているだけではないのではないかと、ますます不安を募らせていた。彼らは、人間が気候を劇的な変化へと押し進めているのではないかと懸念していた。「私たちの気候システムは、非常に奇妙なことを引き起こし得ることを証明した」と彼は1997年に記している。「私たちは危険な領域に入り込み、気難しい獣を刺激しているのだ」。残されたのは、非常に重要な疑問だった。この変化は予測できるのだろうか？

1990年代、ディトレフセンは、ありきたりの気候変動には少々退屈だったが、これは…これは刺激的だった。彼は、来たるべき急激な変化の警告サインを探すため、氷床コアの記録を分析し始めた。彼が探していたのは、25回の大災害に先立つパターン、例えば酸素18の含有量やカルシウムの兆候などだった。急激な変化に確実に先立つものなら何でも。しかし、ヒントは、たとえあったとしても、見逃しやすいものだった。それを見つけることは、結局のところ統計の問題だった。何が本当のシグナルで、何が単なるノイズなのか。ディトレフセンは、時々、デンマークの別の大学で数学と工学の教授をしている父親の力を借りた（2009年には、父と息子が急速な気候変動に関する論文を共著している）。それ以来、ディトレフセンは氷床コアのデータに早期警告サインを見つけることはなかった。

しかし、地球上の他の地域では、科学者たちは、気候システムの特定の部分が危険な限界と大きな変化に近づいているという証拠を蓄積していた。グリーンランドの氷床（海面上昇7メートル）と南極の氷床（さらに60メートル）の融解、アマゾンの熱帯雨林の消滅（生物多様性の計り知れない損失）、モンスーンの壊滅的な混乱（数十億人に影響を与える干ばつ）などである。

気候変動に関する約200人の権威ある裁定者、気候変動に関する国際パネル（IPCC）は、報告書の中でこの種のリスクに多くのページを割いていました。そして科学者たちは、自分たちが目にしているものを表現する言葉について意見が一致し始めていました。彼らはこれらの閾値を「転換点」と呼びました。

転換点はまさにどこにでもある。火に水をかければ、炎は小さくなるものの、すぐに元に戻ります。十分な量の水をかければ、敷居を越えて火を消すことができます。椅子を倒せば、ぐらぐらと揺れてから、4本の脚で元の位置に戻ります。さらに強く押すと、倒れてしまいます。誕生は転換点であり、死もまた同じです。

システムを転換点まで追い込むと、すべてのブレーキが外されてしまう。出口はない。最近発表された500ページに及ぶ報告書にあるように、気候の転換点は「人類が直面する最も深刻な脅威の一つである」。報告書はさらに、転換点を超えると「地球の生命維持システムに深刻な損害を与え、社会の安定を脅かすことになる」と述べている。

2019年、欧州連合（EU）は気候の転換点に関するプロジェクトを立ち上げました。15カ国から50人ほどの科学者が参加しました。大きな目標の一つは、例えばAMOC（南極海海洋）の閉鎖やアマゾンのサバンナ化といった近い将来のリスクを評価することです。ディトレフセン氏はこのプロジェクトのリーダーに就任しました。彼のパートナーは、ドイツのミュンヘン工科大学の気候物理学者、ニクラス・ボーアズ氏です。

博士課程時代、ボーアズは純粋数学の学位取得を目指していたが、途中で断念した。「無意味だったとは言いたくないが、興味がなかった」と彼は言う。しかし、気候は真に重要な意味を持っていた。「気候システム全体は非常に複雑なので、数学、確率論、力学系、複雑性理論の美しさが真に発揮されるのです」。彼は様々なデータセットにおける早期警戒サインを調査しており、AMOC（南北アメリカ海洋大気）を詳しく調べることにした。

人間の自然な歩行速度と同じように、AMOC にも好ましい流量があります。これはスベルドラップスという単位で測定されます。この単位は、20 世紀前半に広範な教科書とカリキュラムによって海洋研究を近代化したノルウェーの海洋学者ハラルド・スベルドラップにちなんで名付けられました。流量は場所によって異なりますが、現在、北緯 26 度では、流量は 17 スベルドラップス、つまり毎秒 1,700 万立方メートルです。スベルドラップスは上下に振れることがありますが、時間が経つにつれて流量はその好ましい流量に戻ります。ただし、システムが転換点に近づくと、変動の性質が変わります。AMOC の場合、流量が平衡状態に戻るのにますます苦労するようになるかもしれません。流量は快適なベースラインからどんどん離れていく可能性があります。そして、システムが通常の状態に戻るのに時間がかかる可能性があります。これらの特徴 ― 蛇行が大きければ大きいほど、定点への復帰が遅くなる ― は、ティッピングポイントを研究する数学者たちの執念です。もし、今にも傾きそうなシステムのデータをプロットすると、データポイントは最初は予測可能なきれいな軌跡を描きますが、その後、軌跡が不安定になり、最後には大きく揺れ動くようになります。システムは不安定になり、回復に時間がかかります。まるで同情したくなるほどで​​す。一種の病気の兆候を感じ取ることができるのです。

しかし、ボーアズ氏やディトレフセン氏のような研究者にとっては問題があります。AMOCの流量の連続測定は、科学者が海上に観測ステーションを設置した2004年までしか遡ることができません。これは、研究者がデータからAMOCの真の姿を捉えるには到底不十分です。そこでボーアズ氏は、AMOCに関連するデータ、そして大西洋と何らかの関係がある唯一の長期データセットである海面水温を使うことにしました。

1749年、アフリカ西海岸沖を航海していたイギリスの奴隷商人が、バルブと温度計を備えた特別なバケツを水中に沈めました。彼はこれを何度も繰り返し、バケツを引き上げてはサンプルの深さと水温を記録しました。彼は深海が常に冷たいことに驚きました。暑さに疲れた乗組員たちはすぐに深海で入浴し、飲み物を冷やしました。それ以来、他の航海者たちも散発的に大西洋にバケツを沈め、測定値を記録しました。それは科学的な好奇心から、あるいは航海に役立つ海流を特定したり、前方に氷山の警告を受け取ったりするための航海の補助としてでした。彼らは様々な場所、水深、時間帯でデータを収集しました。また、様々な種類のバケツ、温度計、そして測定単位（摂氏、華氏、レオミュール）も使用しました。データは混乱を招きました。1世紀後、航海国の連合体が測定方法を標準化しました。しかし、海水温が体系的に記録されるようになったのは、機器を満載した漂流ブイと気象衛星が配備された1970年代になってからだった。

科学者や歴史家たちは、数十年をかけて膨大なデータを整理・整理してきました。その後、他の研究者たちは、数十万点に及ぶ水温（および塩分濃度など）の測定値を用いて、AMOCの強度の指標を算出しました。彼らはこれらの測定値を「指紋」と呼びました。

2020年、ボーアズ氏はデータに取り組み、以前の研究から8つの指紋を選び、時間経過に伴う温度と塩分濃度のパターンにおける意味のある変化を見つけようとした。彼はその結果を2021年の論文にまとめた。論文の中で、8つの指紋すべてが同じことを示した。AMOCは不安定になり、「臨界遷移に近づいている」ように見えるということだ。

しかし、ディトレフセンはボーアズの手法に納得していなかった。ボーアズが不必要に弱い統計ツールを用いていると感じていたのだ。ディトレフセンは、AMOCについてより多くの仮定を立て、より強力な統計ツールを用いれば、巨大海流の変化をより明確に把握できると考えていた。ボーアズはこのトレードオフを快く思わなかった。仮定が間違っている可能性は当然あるからだ。二人は衝突した。ディトレフセンは、自らデータに独自の解釈を加えることを決意した。

2021年、ディトレフセンはオンラインで授業を行い、デンマークのシェラン島北岸の田舎の一角に住んでいた。彼もまた、パンデミックの勃発を機に大都市の生活を逃れた人物の一人だ。「私たちは皆、自分たちが新しいニュートンになると思っていました」と彼は回想する。この有名な数学者は、1665年のペスト大流行の際に田舎に引きこもり、重力、微積分、光学を発見した奇跡の年を迎えた。しかし、ディトレフセンは家を建てていた。

彼は設計図を描き、資材を調達した。巨大なガラス板、天窓、黄褐色の木材の外壁。年間平均170日雨が降るこの国で、彼はほぼ一人で一年中作業に取り組んだ。（「屋根を建てたいんだ」と彼は言う。）寸法を測り、のこぎりで切り、やすりで磨き、ハンマーで叩きながら、彼は限界点についても考えていた。

彼は、ボーアズが選んだものよりも有用だと感じた数学を用いて、AMOC型のシステムの簡易モデルをコード化した。AMOCがある種のティッピングシステムであることを前提とした。そして、この種のティッピングシステムが一定の普遍的なルールに従うことを理解し、未来を埋めるための人工データを生成する。それによってシステムがティッピングする日付を予測するのだ。水温を入力し、コードを実行させた。そして今、彼は2057という驚くべき数字を見つめていた。

AMOCが転換するかもしれない年。もうすぐそこまで来ているのだから、もう手に取るように分かる。退職金計算ツールに入力したり、メールをスケジュール送信したりできる。

ディトレフセンは漠然とした苛立ちを覚えた。IPCCは、AMOCが2100年までに停止する可能性は「極めて低い」とする報告書を発表したばかりだった。その時間軸は人々に息抜きの余裕を与え、物事を整理し、別の道筋を描く機会を与えた。ディトレフセンはIPCCの推定を裏付けたいと思っていた。それが叶わなかったとは、なんとも苛立たしいことだろう。

ある日、彼は気候データから早期警戒サインを見分ける方法についてオンライン講演を行いました。4歳年下の妹、スザンヌ・ディトレフセン（幼い頃から一緒にチェスをしていた）にリンクを送り、興味を持ってもらえるかもしれないと提案しました。動画を見ながら、ディトレフセンは「いくつかアイデアが浮かんだ」と言いました。

スザンヌは統計学の教授で、兄と同じくコペンハーゲン大学で働いています。二人のオフィスは自転車で5分の距離にあります。二人は時々、スザンヌの建物にあるカフェでランチをします。彼女は印象的な青い瞳、豊かなウェーブのかかった白い髪、そして力強い声で部屋を支配します。コペンハーゲン北部の故郷で高校を卒業した後、スザンヌは演技を学びました。スペイン人の演出家と恋に落ち、スペインへ渡りました。「彼女は、サーカスが街にやってくる映画のように、家を出て行ったんです」と兄は回想します。スザンヌは10年間、スペイン各地で舞台に出演し、子供も産みました。それから間もなく、彼女は自分が望んでいた人生を送っていないことに気づきました。「座って授乳しているときに、もう一生こんなことをしたくないって思うようになったんです」と彼女は言います。彼女はもっと頭を使いたいと思っていました。昔から数学が好きで、得意だったので、趣味として数学をやってみようと思ったのです。

彼女はスペインの学校の遠隔授業に登録しました。「数学の教科書を持ってツアーバスで移動していました」と彼女は言います。5年間、彼女は俳優として働き、息子の世話をし、勉強をしました。スペイン人の監督と離婚した後、コペンハーゲンに戻り、博士号を取得し、引退した教師である母親と寄り添うことを決意しました。コペンハーゲン大学の生物統計学大学院に入学し、2005年に教授に就任しました。神経科学者や生態学者と共同研究を行い、12年間イッカクの研究を行いました。また、イッカクの父親と共著で論文を執筆しました。

ピーターが転換点に執着していた頃、スザンヌはまさに突破口を開こうとしていた。イッカクやニューロンとは全く関係のない、純粋な統計学の領域だった。彼女は、ランダム性が多く、直線に沿わず、根底にあるルールが十分に理解されていないシステムを理解するための、より良い方法を編み出していた。

スザンヌは、自分の手法を弟の問題に応用できることに気づいた。「転換点って何？ 非常に非線形なの。まさにそれよ！」と彼女は言う。あるシステムが、ふぅっと突然まったく違う挙動を示すようになるまで、それは変わらない。「想像できる最も非線形なものよ」。彼女の手法を使うには、AMOC の挙動についていくつか仮定を置く必要があったが、その見返りは大きい。気温記録を使って、人間が気候に手を出す前の世界の仕組みと、AMOC が病み始めた後の世界の仕組み、そして転換の時期など、いくつかの基本的なパラメータを推定できる。ピーターは、彼女の手法を試してみることを提案した。二人はそれぞれコードを書いて、ピーターは Matlab を、ピーターは R を使って、この手法をテストした。

兄弟は2年間かけてこの手法を改良し、さらなるテストを重ねた。1000回の実行を経て、モデルは気温データを精査し、ある年を予測した。モデルは時としてそれよりも遅い日付を、また時にはそれよりも早い日付を吐き出した。二人の科学者がそれらの数値をプロットすると、明確なクラスターが浮かび上がった。そう、2057年だ。しかし、それはあくまで中間点に過ぎない。モデルのシミュレーションの95%において、AMOCは2025年から2095年の間に転換したのだ。

彼らは興奮していた。彼らの統計手法はうまくいっているようだった。論文は出版に向けて準備万端だった。ピーターは「大西洋南北循環の崩壊の警告」というタイトルを思いついた。実に率直だ。

1年という大胆な提案（なんて早いんだ！まだ数十年先の話なのに！）については、彼らはそれほど深く考えていなかった。大体いつも通りの業務だった。アイデアを出し、テストし、結果を共有する準備をしていた。ごく普通のことだ。

それでもピーターは少し不安だった。IPCCの予測と合致しないという話が頭に浮かんだのだ。しかし、細かい文字で書かれた文章で安心した。IPCCの最新の主要報告書の脚注4にある「非常に可能性が低い」とは、パネリストの見解では、AMOCが2100年までに崩壊する確率は10分の1未満であるという意味だ。10分の1だ。その確率は彼には「非常に可能性が低い」とは思えなかった。ロシアンルーレットは6分の1で、それは良くないアイデアだと誰もが認める。しかも、IPCCは予測に「中程度の確信度」しか与えていなかった。ディトレフセンにとって、それは「全く分からない」としか聞こえなかった。

しかし、かすかな不安はあった。ディトレフセンは紛れもなく気候変動コミ​​ュニティの一員だった。論文が他の科学者の怒りを買ったら、彼自身もさらに非難を浴びることになる。彼と妹は最終修正版をジャーナル編集者に送り、論文が掲載されるのを待った。2023年7月25日、彼らの論文はNature Communications誌のウェブサイトに掲載された。「その時…」ピーターは声を潜めながら言った。「事態は急転したんだ」

私はディトレフセン姉弟と、大学のピーターのオフィスの作業台に座っている。スレートブルーの壁には、ピーター自身が描いた抽象的な人物像を描いたものも含め、大きな絵画がいくつか飾られている。部屋の奥には、彼が地下室で探し回ったという、黄ばんだ大きな世界地図が置かれている。

スザンヌがテーブルの頭に座っている。ウェーブヘアは低い位置でポニーテールにまとめられ、マザリンブルーのフィッシャーマンズセーターにジーンズ、そしてグレーの「雨の日」らしい実用的なアンクルブーツを履いている。論文が発表されてから8ヶ月近く経つが、彼らはまだ驚きを隠せない。「科学者以外の人が私たちの論文を見るなんて、想像もしていませんでした」と彼女は言った。ネイチャー・コミュニケーションズは中堅誌であり、おそらく世界で最も権威のあるネイチャー誌とは混同してはならない。しかし、「迫り来る崩壊への警告」は、2023年にどちらの誌よりも多くの閲覧回数を記録した。その差は歴然としている。

ジャーナリストたちはメールと電話で彼らに襲い掛かり、彼らは1日8時間もインタビューを受けた。「メディアの注目に圧倒され、もちろん、変人たちからも圧倒されました」とスザンヌは回想する。一部の見出しは、AMOC（ガーディアン紙は誤ってメキシコ湾流と呼んだ）が2025年に「存在しなくなる」「崩壊する」「完全に停止する」可能性があり、数ヶ月以内に人類が壊滅的な被害を受ける可能性があると報じていたが、これはディトレフセン夫妻が書いたものとは全く異なっていた。

英国の非営利メディアセンターが、論文に対する「専門家の反応」をまとめた。これは、毎週発表される数万件の科学研究のうち、ごく少数の論文に対してのみ行われているものだ。反応の中には肯定的なものもあれば、慎重なものもあり、中には厳しいものもあった。ある科学者は、この論文は「根拠が薄い」と述べた。別の専門家は「減速の証拠は見当たらない」と述べた。ニクラス・ボーアズ氏は、「この研究結果には同意できない」という評価を寄せた。

「彼らは本当に一流の専門家だったよ」とピーターは言った。彼は目を見開いて首を横に振った。「ちくしょう！」

「専門家の反応へのリンクを送ってくれたのを覚えています」とスザンヌは言う。「そして、『これは私たちが注意深く読むべきものよ』と言っていました」。二人は一緒に反応をざっと読みました。数文だけのものもあれば、何段落も続くものもありました。直接返信したいものを選びました。

論文発表の翌日、ディトレフセンはボーアズと大学院生の一人からメールを受け取った。添付されていたのは、彼らの研究に対する21ページにわたる反論だった。ボーアズをはじめとする数人にとって、根本的な問題は海面水温だった。問題は、データセットが帆船時代の無作為な人物に基づいていることだけではなかった。より根本的な懸念は、海面付近の水温が、半球全体に広がり深層を横断するAMOCの流れについて正確に何を物語っているのか、誰も知らないということだった。ボーアズが自身の論文で行ったように、水温データは依然として検証する価値があるものの、特定の転換点年を特定するには不確実性が大きすぎると彼は主張した。

「地球の4分の3は3次元の海で、そこには循環システムがあります」とボーアズ氏は語る。「それを1次元の時系列としてモデル化し、未来を予測しようとするのは物理的に意味がありません」。しかし、おそらく彼の最大の不満は、ディトレフセン夫妻のAMOCの特性に関する仮定だった。第一に、彼らの数学的枠組みはAMOCがすぐに転換すると仮定していた。これは大きな仮定だ。システムが転換点から遠い場合、方程式の挙動は異なる。

ディトレヴセン夫妻は多くの批判に同意している。彼らは論文の不確実性の一部を捉えようとしたが、それ以外はそれほど重要ではないと判断した。彼らの見解では、この問題はあまりにも緊急性が高いため、日付を特定しようとしないわけにはいかない。そして、彼らの仮定はどこからともなく出てきたわけではない。他の科学者の研究、つまり氷床コアデータ、大規模モデル実験、古い理論モデルに基づいている。「データセットは私たちが持っているデータです」とスザンヌは言う。「過去150年間のAMOCを理解しようとすべきではないでしょうか？ こんなに深刻なのに！」

ピーターは椅子に深く座り込み、指を組んでいる。遠くを見つめている。だが、スザンヌは肘をついて前かがみになり、背筋を伸ばし、動じていない。「私たちは本当に、誰も経験したことのないレベルで詮索されてきたんです」と彼女は言う。「これは贈り物です。詮索されること自体が贈り物なんです」

2024年1月、ピーターはたまたまAMOCに関するWikipediaの記事を読んでいた。ページの3分の2ほど読み進めたところで、彼と妹の論文を批判する数行の記述に出会った。その記述では、彼らの論文は「非常に物議を醸している」と評されていた。そこにもまた「弱点」があった。苛立ったピーターは偽名でWikipediaにログインし、文章を書き始めた。後日確認してみると、この科学分野に深く精通した別の編集者が彼の編集を却下していた。ピーターは再びログインし、今度は「pditlev」という名前でもう一度試みた。しかし、今度はアカウントが停止された。

「もちろん、自分が間違っていると証明されたいと思うだろうね」とピーターは私に言った。「でも、バカになりたくないだろうね。」

ここ数ヶ月、二人は最初の論文の続編を完成させるために、急いで作業を進めてきた。他のデータセットや、より多くの統計が必要だ。「自分たちで後始末をしないといけない」とピーターは言う。

「片付け？そんなことはないと思うわ」とスザンヌは答える。「統合するのよ」。AMOC関連の他のデータも同じような日付を示しているかどうか確認し、破滅の可能性の真相を突き止めよう。もし彼らの予測が正しければ、あるいは大体正しいとしても、私たちは次に何が起こるのか、もっともっと知りたいと思うかもしれない。

未知の要素が多すぎるため、海流が停止した後に何が起こるかを予測するのは当然ながら困難です。しかし、仮にAMOCが臨界点を超え、崩壊に向かい始めたと仮定してみましょう。研究者たちは、その未来がどのようなものになるかをモデル化しようと試みています。

まず、このシステムはどんどん減速し、最終的にはどうなるかは誰にも分かりません。完全に停止する可能性もあります。それには約1世紀かかります。あるいは、はるかに弱い流れに落ち着くかもしれません。どちらも良くありません。AMOCは膨大な量のエネルギーを輸送します。まるで100万基もの原子力発電所のようです。AMOCは地球システムの核となる要素であり、その崩壊は地域の気象パターン、水循環、そして各国が住民に食料を供給する能力を根本的に変えるでしょう。

海面下では、アイスランドとグリーンランド付近の目に見えない滝が消滅するでしょう。これは、AMOCが供給する酸素を生存に必要とする深海の生物にとって恐ろしい事態です。海洋生物の広範囲にわたる死滅は、おそらく避けられないでしょう。海流が止まると、海面も平坦化します。平坦化された海面は現在よりも高くなり、米国北東海岸沿いでは海面が約1メートル上昇することになります。（これは、氷河の融解による海面上昇に加えて発生します。）

2022年の報告書によると、冬の寒さを和らげる大規模な熱供給がなければ、ヨーロッパの季節ははるかに過酷なものになるだろう。雪は大幅に増え、雨は大幅に減る。氷期後数十年間で、多くのヨーロッパの都市の気温は5～15℃低下する可能性がある。ノルウェーのベルゲンでは、なんと35℃も下がる可能性がある。冬の海氷はイギリス南部まで広がる可能性がある。一方、夏はより暑く、より乾燥するだろう。

AMOCの崩壊は食料システムを壊滅させるだろう。世界の主要作物である小麦とトウモロコシの栽培に適した土地の割合は、およそ半分に減少するだろう。AMOCの崩壊が英国の農業にどのような影響を与えるかを分析した著者らは、耕作可能な農業は「ほぼ完全に停止」すると述べている。オート麦、大麦、小麦はもうおしまいだ。大規模な灌漑プロジェクトは、年間約10億ドルの費用で土地を救済できるかもしれない。これは作物の年間収益の10倍以上に相当する。食料価格は急騰するだろう。さらに北のノルウェーやスウェーデンなどでは、食料生産も急落するだろう。これらの国々は輸入に大きく依存せざるを得なくなるだろう。しかし、おそらく通常の供給源からの輸入は不可能になるだろう。ヨーロッパの穀倉地帯であるウクライナ、ポーランド、ブルガリアといった大国も、農業の崩壊による降雨量の減少、寒冷化、そして深刻な収入減に直面することになるだろう。

しかし、最悪の影響は熱帯地方に及ぶ可能性が高い。熱帯収束帯は赤道周辺の大気帯で、中心は北緯約6度で、風は弱く雨が多い。船乗りたちはこれを無風帯と呼んでいた。季節ごとにこの帯の雲の帯は北または南に移動し、その移動により長期にわたる乾燥期または数ヶ月にわたる雨期がもたらされる。AMOCの崩壊は無風帯を南に押しやることになる。アマゾンでは、変化した熱帯収束帯によって雨期と乾期が1年の反対の時期に逆転する可能性がある。樹冠の下にいる植物、昆虫、菌類、哺乳類は、猛スピードで適応するか、絶滅するかを迫られるだろう。複雑な生態系を支えるだけでなく、大気から大量の炭素を吸収している樹木自体も、言うまでもなく影響を受ける。言うまでもなく、アマゾンでは伐採が進み、限界まで温暖化が進んでいるため、AMOCの停止はとどめを刺すことになるかもしれない。

しかし、それはほんの一部に過ぎないと主張する人もいるかもしれない。これらの予測に関する研究は乏しいものの、降水帯が南下した場合、インド、東アジア、西アフリカではモンスーンシーズンの大部分、あるいは全てが失われるとする研究もある。地球上の人口の3分の2は、主に農作物の栽培のためにモンスーンの雨に依存している。これらの変化は数世代にわたるのではなく、わずか数シーズンの生育期間で起こるため、適応する時間はほとんどない。アフリカの不安定なサヘル地域では、自給自足農家にとって、必須で栄養価の高い穀物であるソルガムの栽培がほぼ不可能になる可能性がある。数千万人もの人々が生存のために移住を余儀なくされるかもしれない。

一方、オーストラリアではもう少し雨が降れば、年間のパン生産量も増えるかもしれない。

まさに「かもしれない」「あり得る」「すべき」という仮説が山積みだ。根拠のある推測の上に外挿が重ねられている。何ヶ月もかけて研究を読み、電話をかけるうちに、科学者たちがAMOCに関するほぼすべての事柄について議論しているのがわかった。イルミンガー海周辺の温暖化穴が依然として重要なのか（地球温暖化に飲み込まれたのかもしれない）、AMOCの速度は実際に低下しているのか（流れは自然に大きく変動しているのかもしれない）、AMOCはそもそも存在するのか（小さな海流システムの集合体として理解した方がよいのかもしれない）。記者として、こうした一連の証拠をつなぎ合わせようとするのは、自信喪失、困惑、絶望といったものだった。そこで私はピーター・ディトレフセン氏に、AMOCに関するデータがこれほどまでに不足していることを気にしているか尋ねてみた。

「いやいや、いや」と彼はニヤリと笑って答えた。「もしブラックホールの研究をしたら、すごくワクワクすると思うよ。ブラックホールの写真は2枚あるだけで、それだけだ」。大西洋の海流について彼は、「この大きな暗い領域に、私たちはさまざまな方向から近づいている」と指摘した。

「気候変動の観点から言えば、何も新しいことを言っているわけではありません」とスザンヌは付け加える。「ただ、これは深刻な問題です。今すぐ行動を起こさなければなりません」排出量を削減しなければなりません。再生可能エネルギーや電気自動車への移行を加速させなければなりません。海洋に回復の機会を与えなければなりません。2057年の到来を延期しなければなりません。この予測が大きな注目を集めたのは、驚異的な知的な偉業だったからではなく、ほとんどの科学論文に欠けている、何か貴重なものがあったからです。それは感情に訴えかける力でした。かつて姉弟が言ったように、誰もが30年後に生きている誰かを知っているのです。

AMOCが30年で崩壊する可能性があれば、世界最高の知性に着目してほしい。あらゆる角度から探究し、あの広大で暗い領域で何が起こっているのか、最も間違いの少ない説明を見つけ出してほしい。「100%の確実性がないまま、情報を公開することが重要です」とピーターは言う。（彼は、アルバート・アインシュタインが一般相対性理論の正しさが証明されるまでに8年もかかり、自らの誤りを修正しなければならなかったことを付け加えずにはいられなかった。）

科学者たちが上機嫌だったのも、少しも驚くべきことではなかった。スザンヌが「警告」論文で用いた新しい統計手法について書いた論文が、一流の統計学ジャーナルに受理されたのだ。「すべての統計学者が夢見ることです」と彼女は言う。

一方、ボーアズは「警告」に対する数ページに及ぶ反論をある学術誌に提出しており、記事掲載時点では査読中だった。5月下旬に私たちが話した際、彼は論争についても驚くほど明るい態度を見せた。「科学にとってこれは全く自然なことであり、私はそれを楽しんでいます」と彼は言った。彼は不確実性の声となることを楽しんでいるようだった。不確実性の根源を隅々まで突き止め、定量化し、未来予測に織り込んでいくのだ。

彼は仕事に独特の慎重さを持ち込み、ピーターはある種の大胆さを持ち込んだ。しかし、彼らの目標は基本的に同じだった。極端な事象のリスクを表す言葉を見つけることだ。誰もがそれらについてより明確に話し、計画を立て、そして運が良ければ回避できるように。

ボーアズ氏の最大の収穫は一体何だったのだろうか？彼は一瞬言葉に詰まった。明らかに、最も議論の余地のない言葉を探していたのだ。「あらゆる不確実性や意見の相違はさておき」と彼は大胆に言った。「私と私の同僚の99.99%は同じ認識です。気温の上昇はAMOCの転換の可能性をさらに高めるのです」

それは、そしてこれは確かなことですが、大気中の余分な熱が北大西洋の蛇口をひねり上げたからです。その結果、この地域に降り注ぐ雨量が増え、グリーンランドの氷がさらに溶け、海へと流れ込みます。まさにAMOCのエンジンである巨大な滝の真上に流れ込むのです。軽くて塩分を含まない水は、海流の転覆を困難にします。蛇口をひねり続ければ、問題はさらに悪化します。だからこそ、転覆の脅威は現実味を帯びてきます。滝は実際に少しずつ流れなくなり、止まってしまうかもしれません。「私たちは本当にそんなことが起きてほしくないんです」とボーアズ氏は付け加えました。

さらに、もう一つの可能​​性がある。可能性は低いが、これもまた排除できない。AMOC（南極海海洋底熱水塊）がすでに傾いているかもしれないのだ。そして、私たちがそれに気づくまでには何年もかかるだろう。

2024年7月30日午後6時30分（EST）に更新: このストーリーは、1920年から1970年にかけてのグリーンランドの気温変化を修正するために更新されました。

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