不思議なことだ。世界の底の海が凍る氷点下の南極の真冬に、科学者たちは巨大な穴を観察した。サウスカロライナ州以上のサイズ海氷の中で開いています。
この稀で不可解な現象は、ごく最近では2016年と2017年の冬に発生したが、1970年代にはかなり大きな穴が開いた。現在、科学者たちはポリニャ(ロシア語で「氷の穴」の意)として知られるこのような大きな穴がなぜ形成されるのかをよく理解している。
大きな氷の空洞が開くには、多くの環境要因が同時に重なり合う必要があります。研究では、月曜日に公開日記で自然、から得られた観察を使用遠く離れた海に大きな浮き輪が浮かぶ、NASA の衛星、さらにはセンサーまでゾウアザラシの頭に付着しているバーテンダーがカクテルをシェイクするかのように、氷の下の海がどのように混ざり合うかを表現します。最終的に、この混合により、比較的暖かい水が地表まで輸送されます。
「水は氷を溶かすのに十分な温さです」と、研究の筆頭著者でワシントン大学博士課程のイーサン・キャンベル氏は語った。物理海洋学の学生。
それは広大な氷の帯を破滅させる。そして、このような顕著な温暖化現象がより頻繁に起こり始める可能性があるという証拠が増えています。
それは徐々に起こる出来事ではありません。大きな穴は予告なしに急速に形成されます。 「突然、浮氷に穴が現れた」とコロラド州立地球科学観測センターの南極専門家で上級研究員のテッド・スカンボス氏は語る。氷の厚さは数メートルあると、研究には関与していないスカンボス氏は付け加えた。
2017年9月25日のポリニャ。 クレジット: NASA Worldview / NASA Blue Marble
もちろん、大きなポリニャには無視できないもう一つの大きな要素がある、とスカンボス氏は強調した。それはモードライズと呼ばれ、これらの穴の近くにある巨大な海底山です。 「海の下にあるエベレストと考えることができます」とキャンベル氏は述べ、高い山の形と地形が表面への暖かい水の動きを増幅させていると指摘した。
しかしキャンベル氏は、「(モード・ライズは)毎日そこにいるが、ポリニャを毎年見るわけではない。ポリニャを説明するには海に行かなければならなかった。」と述べた。
マッシュ可能な光の速度
「突然、流氷に穴が現れる」
重要な要素は激しい嵐(何か)です。先行研究提案していました)。そして、冬の間、南極海と呼ばれる南極を囲む海は地獄のような場所になります。 「毎日、ハリケーン級の風が吹く嵐が特徴です」とキャンベル氏は指摘する。ひどい風が氷を揺さぶり、その下の海水を乱し、海氷の亀裂、空洞、隙間を直接吹き抜けると同氏は説明した。これにより、地表近くの深く冷えた水の層が強制的に混ざり合い、より暖かく塩分濃度の高い水が湧き出し、氷が溶ける可能性があります。
海洋監視装置を取り付けたゾウアザラシ。 クレジット: Dan Costa / カリフォルニア大学サンタクルーズ校
重要なことは、年によっては、南極の周りを渦巻く風が、氷に覆われた偉大な大陸の周囲をますます緊密に包み込むことです。つまり、非常に強い突風が海氷を叩きつけ、下の海域に異常な揺れを引き起こし、大規模なポリニヤを引き起こす可能性があります。
この温かい水から生じる熱量は計り知れません。
NASAゴダード宇宙飛行センターの極地海氷科学者アレック・ペティ氏は、「私たちはこの大規模で信じられないほどの熱を放出している」と語った。彼は研究には何の役割も果たしていない。これらのぽっかり空いた穴によって放たれる熱量は、通常冬全体にわたって南極海から失われる熱量の総量に相当するとペティ氏は付け加えた。この露出した熱の噴出する消防ホースは大気中に吸収され、そこで気象パターンに対する世界的な影響、熱帯地方で(一度に何年も)雨が降る場所にさえ影響を与えます。
そのため、ペティのような科学者は現在ポリニヤを注意深く観察している。それらは、世界の辺境にある巨大で興味深い珍品だけではありません。
「これらは気候システムの非常に基本的な部分です」とペティ氏は言う。
そして、気候が変化すると、ポリニャがより一般的になる可能性があります。ワシントン大学のキャンベル教授は、「こうした現象がもっと頻繁に見られるようになるかもしれない」と述べた。その結果として、地球全体の気候変動、大気科学者は風が吹くことを予想している南極を一周して強くなる-- これはポリニヤが増えることを意味する可能性が非常に高いです。
2017年9月の成長中のポリニャ。 クレジット: ワシントン大学
さらに、これらの巨大なポリニアの形成を可能にする熱の湧昇は、ますます脆弱になっている南極の棚氷(海の上に浮かぶ巨大な氷河の端)にも到達する可能性がある。暖かい水は、これらの氷の塊はすでに劣化しています、南極のシートが妨げられずに海に流れ込むのを妨げるプラグのような役割を果たします。
しかし、ポリニヤが増えると、現代の脅威を増幅させる新たな熱源が存在する可能性があります。地球上で最大の氷の貯蔵庫。
「これは将来の研究分野だ」とペティ氏は述べ、NASAがこの現象を研究する計画であることを指摘した。それがまた熱源となって溶けてしまうのでしょうか?