海流は、海の同じ場所でも浅いところと深いところでは、まったくちがう流れになります（図1）。表層から数百mの深さまでの表層の流れは、海の上をふく風の力によって流れます。その速さは、黒潮（くろしお）などでは、秒速1mを超（こ）えます（ちなみに、水泳の世界記録が秒速2mくらいです）。一方、水深数千mの深層の流れは、海水の密度（みつど）の差によって流れます。その速さは秒速1cmくらいと、とてもゆっくりです。

このような海流は、地球にふりそそぐ太陽のエネルギー（熱）を、暑い赤道周辺から寒い北極や南極周辺まで運んで、地球の気候を安定させる大切な役わりを果たしています（図2）。

もし海流がなかったら、赤道のあたりはどんどん暑く、北極や南極はどんどん寒くなってしまいます。深層水は、すべての海の約80%と巨大（きょだい）な容積を占（し）めていて、そのなかに大きな熱を蓄（たくわ）えているので、ゆっくりとした流れでも大きなエネルギーを運んでいるのです。

いま深層水がつくられている場所は、北大西洋のグリーンランドの近く（図3）と南極のまわりです。

グリーンランドの近くでは、大西洋の熱（ねっ）帯域（たいいき）から北上してきたあたたかく塩分が高いメキシコ湾流（ガルフストリーム）が冷やされて重くなり、深層へとしずみこんでいます（図4）。

こうしてできた深層水は、大西洋を南下し、南極周辺の海でできた深層水と合流したのち、インド洋や太平洋へと流れこんでいきます。北大西洋でしずみこんでから北太平洋に到着（ とうちゃく） するまでにかかる時間は、およそ1,000年だと考えられています。ちなみに、現在の北太平洋では、深層水はつくられません。なぜなら、太平洋表層水の塩分は低いので、冷やされても深層まで沈みこめるほど重くならないからです。

過去（かこ）100万年の間、地球は10万年ごとにあたたかくなったり（間（かん）氷期（ぴょうき））、寒くなったり（氷期（ひょうき））してきました。最後の氷期は、約2万年前まで続きました。このとき、北アメリカや北ヨーロッパは、まるで南極のように厚（あつ）さが数千mもある巨大な氷におおわれていました。そして、その氷の分だけ海の水が減ったので、浅い海は陸地となっていました。このように氷期の地球のすがたは今とは大きくちがいましたが、深層水のつくられていた場所は、今と同じ北大西洋のグリーンランドの近くと南極の近くだったと考えられています。

ところが、氷期が終わってしばらくたった17,500年前、とつぜん、北大西洋で深層水がつくられなくなる事件が起きました。北アメリカにあった巨大な氷の一部がくずれて、たくさんの氷山が北大西洋へと流れ出したのです（図5）。その流れ出した氷はとけて水となり、北大西洋の海水の塩分を下げました。塩分が低い海水は、冷やされても深層までしずみこめるほど重くなれません。このため、北大西洋では深層水がつくられなくなってしまったのです。

深層水がストップすると、あたたかいメキシコ湾流も北部北大西洋へと運ばれなくなります。このため、北大西洋を中心に北半球はとても寒くなりました。この期間は、17,500年前から15,000年前までの2,500年間にわたります。 海流の変化は大きな気候変化をもたらしましたが、この時代の太平洋の深層水の流れがどうなっていたかは、実はよくわかっていませんでした。そこで研究者は、それを明らかにする研究を始めました。

研究者は、ハワイ大学など世界の研究者と協力して、海の底からとってきた泥（堆積物）の分析と、スーパーコンピュータを使ったシミュレーション実験を行い、当時の深層水の流れを調べました（図6）。

すると、北大西洋の深層水がストップしていた17,500年前から15,000年前には、北太平洋で深層水がつくられていたことがわかったのです（図7）。

北太平洋の深層水がつくられることで、あたたかい熱帯の海から寒い北の海へと多くの熱を運ぶ海流が強まり、地球の気候が急激（きゅうげき） に変化するのをやわらげていたことがわかりました。北太平洋の深層水は、止まってしまった北大西洋深層水の代わりに気候を安定させるバックアップシステムの働きをしていたことが、今回の研究からわかったのです。

今回の研究で、17,500年から15,000年前の世界の海流図をえがくことができました。この時代は、寒い氷期からあたたかい間氷期へとうつる大きな気候変化がありました。この気候変化と、今回わかった海の流れの関係を調べて、地球の気候変動のなぞの1つにせまりたいとの研究者は考えています。