Ludwig et al.(1999)による〔『Enhanced chemical weathering of rocks during the last glacial maximum: a sink for atmospheric CO2?』(147p)から〕

『最終氷河最盛期において助長された岩石化学風化:大気CO2の吸収源?』

最終氷河最盛期に化学風化速度と河川水中炭酸フラックス量が増えたという仮説を検討するために、現在の河川フラックスをシミュレートするために開発されたグローバル炭素浸食モデルを適用】


Abstract
 It has been proposed that increased rates of chemical weathering and the related drawdown of atmospheric CO2 on the continents may have at least partly contributed to the low CO2 concentrations during the last glacial maximum (LGM). Variations in continental erosion could thus be one of the driving forces for the glacial/interglacial climate cycles during Quaternary times. To test such an hypothesis, a global carbon erosion model has been applied to a LGM scenario in order to determine the amount of CO2 consumed by chemical rock weathering during that time. In this model, both the part of atmospheric CO2 coming from silicate weathering and the part coming from carbonate weathering are distinguished. The climatic conditions during LGM were reconstructed on the basis of the output files from a computer simulation with a general circulation model. Only the predicted changes in precipitation and temperature have been used, whereas the changes in continental runoff were determined with an empirical method. It is found that during the LGM, the overall atmospheric CO2 consumption may have been greater than today (by about 20%), mainly because of greater carbonate outcrop area related to the lower sea level on the shelves. This does not, however, affect the atmospheric CO2 consumption by silicate weathering, which alone has the potential to alter atmospheric CO2 on the long-term. Silicate weathering and the concomitant atmospheric CO2 consumption decreased together with a global decrease of continental runoff compared to present-day (both by about 10%). Nevertheless, some uncertainty remains because the individual lithologies of the continental shelves as well as their behavior with respect to chemical weathering are probably not well enough known. The values we present refer to the ice-free continental area only, but we tested also whether chemical weathering under the huge ice sheets could have been important for the global budget. Although glacial runoff was considerably increased during LGM, weathering under the ice sheets seems to be of minor importance.

Keywords: Atmospheric CO2; Last glacial maximum; Chemical weathering』

要旨
 化学風化速度が促進されると大気CO2が大陸へ吸収されて減少することは、最終氷河期最盛期(LGM)における低いCO2濃度の原因の少なくとも一部である可能性について提起されている。大陸の浸食の変動は、したがって第四紀における氷期/間氷期気候サイクルを誘起する力の一つであるだろう。このような仮説を試験するために、その期間に岩石化学風化により消費されたCO2量を決定するために、世界炭素浸食モデルが、LGMシナリオに対して適用されている。このモデルでは、珪酸塩風化からもたらされる大気CO2の部分と、炭酸塩風化からもたらされる部分とが区別されている。LGM間の気候条件は、一般的な循環モデルをもつコンピューターシミュレーションからの出力ファイルを基に再構築された。降水量と温度についてのみ予想された変化が用いられ、一方大陸の流出量の変化は経験法で決定された。LGMの間、全大気CO2消費は現在よりも大きかった(約20%)可能性があることがわかった、これは主に大陸棚上に低海水準に関連して露出した炭酸塩岩の大きな面積のためである。これは、しかし、珪酸塩風化による大気CO2消費に影響を与えず、長期における大気CO2を変える潜在力をもつだけである。珪酸塩風化と付随する大気CO2消費は、大陸の流出量の世界的な減少とともに、現在に比べて減少した(ともに約10%)。それにもかかわらず、いくつかの不確実性が残っている、なぜなら化学風化に対する挙動に加えて大陸棚の個々の岩石相はおそらくまだ十分によく知られていないためである。我々が示した値は、氷のない大陸地域のみに関するものであるが、我々はまた莫大な氷床の下の化学風化が世界の収支に重要であったかどうかも試験した。氷河による流出量はLGMの間にかなり増加したけれども、氷床の下の風化はあまり重要でないと思われる。』

1. Introduction
2. Data and methods
 2.1. Model description
 2.2. Reconstruction of the LGM climate
 2.3. Determination of continental runoff
3. Results and discussion
 3.1. Atmospheric CO2 consumption at the present-day
 3.2. Atmospheric CO2 consumption during the LGM
 3.3. Chemical weathering under the ice sheets
4. Conclusions
Acknowledgements
References


戻る