ケンブリッジ大学と英国南極調査局の研究者らは、約8000年前の最終氷河期に西南極氷床が突然かつ劇的に縮小したことを示す直接的な証拠を初めて発見した。氷床コアの証拠によると、ある場所では氷が 200 年足らずで 450 メートルも薄くなり、これはエンパイア ステート ビルディングの高さよりも高くなっています。

氷床コアの証拠は、ある場所で西南極の氷床が200年弱の間に450メートルも薄くなり、エンパイアステートビルの高さを超えたことを示している。出典: ケンブリッジ大学/英国南極調査

これは、南極大陸のどこかで見つかった急速な氷の減少の最初の証拠です。科学者らは、今日の気温上昇が将来的に西南極氷床の一部を不安定にし、転換点を超えて暴走崩壊を引き起こす可能性があると懸念している。本日(2月8日)学術誌Nature Geoscienceに掲載されたこの新しい研究は、気温が上昇し続けると南極の氷がどれほど早く溶けるかを明らかにした。

ケンブリッジ大学地球科学部のエリック・ウルフ教授で、新たな研究の主任著者は「この氷床が過去に急速な氷の減少に見舞われたことを示す直接的な証拠が得られた。これは我々のモデル予測に特有のものではなく、氷床の一部が不安定になった場合には再び起こる可能性がある」と述べた。

掘削テント内では、エンジニアと科学者がドリル間でドリルビットのインナーバレルとアウターバレルを分離します。画像クレジット: ケンブリッジ大学/英国南極調査

南極の氷床には、世界の海面を約 57 メートル上昇させるのに十分な量の淡水が西から東まで含まれています。西南極氷床は、その大部分が海面下の岩盤の上にあるため、特に脆弱であると考えられています。モデル予測では、西南極氷床の多くが今後数世紀以内に消失し、海面上昇を引き起こす可能性があると示唆されている。ただし、氷が失われる正確なタイミングと速度は不明です。

歴史的背景と現代的意義

より適切な予測を行うために氷床モデルをトレーニングする 1 つの方法は、地球の歴史における温暖化期間中の氷の喪失に関するデータをモデルに入力することです。 2万年前の最終氷河期のピーク時には、南極の氷は現在よりもはるかに広い範囲を覆っていました。地球が解けて気温がゆっくりと上昇するにつれて、西南極の氷床は現在の大きさまで縮小しました。

研究の共著者である英国南極観測所のイゾベル・ローウェル博士は、「我々は、現在の人為的温暖化よりも遅いとはいえ、地球の温度が上昇していた最終氷河期の終わりに、西南極氷床に何が起こったのかを知りたかった。氷床コアを使用することで、当時に遡って氷床の厚さと範囲を推定することができる。」と述べた。

掘削とリビングテント。写真提供者: エリック・ウルフ

アイスコアは、雪が降ったときに形成される氷の層で構成されており、その後数千年かけて埋められ、圧縮されて氷の結晶になります。それぞれの氷床には古代の大気の泡と、毎年の降雪に混じる汚染物質が含まれており、気候と氷の範囲の変化を知る手がかりとなります。

研究者らは2019年に長さ651メートルの氷床コアを掘削した。氷の山は氷床の端に位置し、地上の氷が浮遊するロンネ棚氷に流れ込む場所の近くにある。

氷床コアが摂氏マイナス20度でケンブリッジに返送された後、研究者らはそれらを分析して氷の厚さを再現した。まず、雪が降った時の温度を示す水の安定同位体を測定した。高度が高くなるほど気温は低くなるため、彼らは気温が高いことと氷が低くて薄いことを同一視することができました。

彼らはまた、氷の中に閉じ込められた気泡の圧力も測定した。気温と同様、気圧も高度に応じて体系的に変化します。低くて薄い氷には、より高い圧力の気泡が含まれています。

これらの測定結果から、8,000年前に氷が急速に薄くなっていたことがわかりました。 「氷が薄くなると急速に縮小する。これは明らかに転換点であり、暴走過程だ」とウルフ氏は語った。

彼らは、西南極の氷床は通常、岩盤の上にあり、氷床の端の下に入る温水が氷の薄化の原因である可能性があると考えています。これにより、氷床の一部が岩盤から剥がれ、突然浮上して現在のロンネ棚氷が形成された可能性があります。これにより、隣接する氷の隆起が地面の氷によって制限されなくなり、急速に薄くなります。

研究者らはまた、氷が薄くなってから約300年後に、氷中のナトリウム量(海霧中の塩に由来する)が増加したことも発見した。これは、氷が薄くなるにつれて棚氷が縮小し、海が調査地に何百キロも近づいたことを示しています。

「この時期に氷が薄くなっているということはモデルからすでに分かっていたが、日付は不明だった」とローウェル氏は語った。 「氷床モデルは、氷の後退の時期を1万2000年前から5000年前の間に推定しているが、どのくらいの速さで後退していたのかは分からない。現在、非常に正確な観測年代が得られており、改良されたモデルに組み込むことができる。」

西南極氷床は 8,000 年前に急速に後退しましたが、現在のおおよその範囲に達するまでに安定しました。 「今重要なのは、さらなる暖かさによって氷が不安定になり、氷が再び後退し始めるかどうかを解明することだ」とウルフ氏は語った。

コンパイルされたソース: ScitechDaily