南極を取り囲む巨大な氷のドーナツは不安定だ。
大陸を囲むこの環状の海氷は、毎年冬に成長し、夏には大部分が溶けるが、1979年に信頼性の高い衛星測定がオンラインになって以来、36年間にわたって徐々にそのサイズが大きくなり続けていた。しかし、2014年末に状況は劇的に変わった。 2014 年から 2017 年にかけて、海氷の平均面積は急激に減少し、フランスの面積よりも大きい氷の面積 (28 万平方マイル) が毎年失われました。
NASAの科学者クレア・パーキンソン氏は、「これはまったくの大幅な減少だ」と驚嘆した。彼は40年以上、衛星を利用して地球の極寒の極地における海氷の傾向を追跡してきた。
月曜日、パーキンソン病出版された南極海氷の新しい包括的な分析が雑誌に掲載されました米国科学アカデミーの議事録。この研究は、南極周囲の流氷がいかに予測不可能であるかを強調しており、おそらくそれ以上に、何が変化を引き起こしているのかについての疑問を引き起こしている。何年にもわたって一貫した成長を続けてきたにもかかわらず、突然の下落は不可解に思えます。
「科学者たちにとっても不可解だったと断言できます」とパーキンソン氏は語った。
極地の科学者たちは現在、氷の減少の原因となる可能性のある海洋と大気の状態を調査している。しかし、国立雪氷データセンターの主任研究員ウォルト・マイヤー氏が強調した大きなポイントは、最近の氷の減少は、南極の海氷が成長と減少に大きな変動を起こしやすいことを示しているということだ。研究には関与していないマイヤー氏は、「南極はこれまで考えられていた（あるいは少なくとも衛星記録で以前に見られた）よりも変動しやすい」と電子メールで語った。
2014年、南極の海氷は衛星記録で初めて2000万平方キロメートルを超えた。 クレジット: NASA の科学視覚化スタジオ / Cindy Starr
とはいえ、南極の海氷減少は 2014 年以来顕著ですが、それは南極で起こっていることとはまったく異なります。溶ける北極-- の故郷最も急速に温暖化と変化が起こっている地域地球上で。
「（研究は）南極が突然北極よりも大きな変化を示していると解釈すべきではありません」とマイヤー氏は述べた。 「北極の海氷環境はさまざまな面で完全に変わってしまった。」
海と空気の温暖化により、北極の海氷は歴史的な低さまで減少している。 「衛星記録の中で最も低い12の範囲は過去12年間に発生した」とNOAAの2018年の北極報告書下線付き。
マイヤー氏は、1960 年代からの南極の最も初期の衛星画像のいくつかを研究してきました。古い写真は現代の衛星記録に比べて品質が低く不完全ではあるが、パーキンソン氏が最近観察したものと同様、非常に変化しやすい南極の様子を描いている。約60年前に南極の海氷に巨大な変動があったのはほぼ確実で、その大幅な減少は近年起こったものに匹敵すると同氏は指摘した。
マッシュ可能な光の速度
「南極でも、基本的には古い話と同じだが、近年は（7月4日の祝日にちなんだ）花火が打ち上げられることもある」とマイヤー氏は付け加えた。
2017 年 3 月初旬、南極の海氷が溶けて、衛星記録の年間最小値に達しました。 クレジット: NASA Goddard の Scientific Visualization Studio / L. Perkins
何が変化を引き起こしているのでしょうか?
切実な質問ですね。そして、それはそう簡単に答えられるものではありません。
南極地域は、客観的に見て北極とは大きく異なり、より複雑な地域です。北極には、南極とは異なり、極の中央に巨大な凍った大陸が存在しません。また、南極の海は、北極のように大きな陸地、つまりアラスカ、カナダ、シベリアに囲まれていません。このため、南極の海氷は循環する海洋や大気の状態の自然変化にさらにさらされることになります。
「それはもっと複雑です」とワシントン大学博士課程のイーサン・キャンベル氏は説明する。南極の氷を研究する物理海洋学の学生。キャンベル氏はNASAの研究では何の役割も果たしていない。
左は、2018 年 9 月の季節最大期の南極の海氷と、2018 年 12 月までに示された季節的な夏の融解（右）。 クレジット: クレア L. パーキンソン / ニック ディジローラモ / NASA ゴダード宇宙飛行センター
極地の科学者たちは、その複雑さを解明するために長い間研究を続けてきました。 NASAのパーキンソン氏は、「何十年もの間、南極海全体の海氷増加の原因について多くの憶測があったが、コンセンサスのある見解は存在しなかった」と述べた。
氷の成長が突然反転した今、研究者らは、どのような力がそのような持続的な氷の増加とその後の大きな損失を引き起こす可能性があるかをより詳しく調査する機会を得ている、と彼女は説明した。
ただし、より確実なことが 1 つあります。で北極とはまったく対照的、地球温暖化が原因かどうかを判断するのは時期尚早です。 「新たな下降傾向が気候変動に関連していると断定的に推測する人は、私たちの理解をはるかに誇張している」とキャンベル氏は指摘した。
2019年6月27日の南極の海氷。 クレジット: NASA ゴダード宇宙飛行センター
科学者たちは、氷の喪失と顕著な影響を関連付ける多くのアイデアを提案している、とパーキンソン氏は指摘した。ザ・チャイルド現象、太平洋の長期的な気温傾向、南極のオゾンホール、南極海上の大気循環の変化などです。がある証拠少なくとも2016年における南極の氷の大幅な減少は、エルニーニョによる熱帯海域の温暖化によって引き起こされ、その後、南極大陸の一部周辺の海水温が上昇したことが関係しているとキャンベル氏は説明した。
しかし、この難題を本当に解決するには、極地科学者はダイナミックな南極を注意深く監視し続ける必要があります。 「海洋の継続的な観測が必要だ」とキャンベル氏は強調した。 「我々は氷上記録を継続する必要がある。」
関連項目:
過去 40 年間、パーキンソン氏は NASA と国防総省の両方の衛星を使用して南極の海氷を監視してきました。衛星は氷と水から発せられる自然のマイクロ波放射を検出し、世界の底が雲や数カ月続く冬の暗闇に覆われているときでも、絶えず変化する海氷の信頼できる記録を彼女に与えた。 「太陽光がなくてもデータを取得できます」と彼女は言う。
「これは最高の成果だ」とキャンベル氏は40年にわたる極地衛星記録について述べた。
そしてそれは、不安定な南極における劇的で不可解な変化、つまり重大な科学的好奇心を掻き立てた変化を明らかにするのに役立った。
「地域社会の誰もが興味を持っています」とキャンベル氏は語った。