ラーセン棚氷

ラーセン棚氷
棚氷
ラーセン棚氷A、B、C、D
ラーセン棚氷A、B、C、D
地図
ラーセン棚氷のインタラクティブマップ
座標:南緯67度30分 西経62度30分 / 南緯67.500度 西経この場所の地図、航空写真、その他のデータ
場所南極大陸
一部南極半島
沖合水域ウェッデル海
語源ジェイソン号の船長、カール・アントン・ラーセン
面積
 • 合計67,000 km² ( 26,000平方マイル)

ラーセン棚氷はウェッデル海の北西部にある長い棚氷で、南極半島[ 1 ]の東海岸に沿ってロンギング岬からスミス半島まで伸びています。 1893年12月に氷の前面に沿って南緯68度10分まで航海したノルウェーの捕鯨船ジェイソンの船長、カール・アントン・ラーセンにちなんで名付けられました。 [ 2 ]より詳細には、ラーセン棚氷は海岸沿いの明確な湾を占める（または占めていた）一連の棚氷です。その地域で活動する研究者は、北から南に向かって、セグメントをラーセンA（最小）、ラーセンB、ラーセンC（最大）と呼んでいます。[ 3 ] さらに南には、ラーセンDと、はるかに小さいラーセンE、F、Gも名前が付けられています。[ 4 ]

科学者たちは最近、ラーセン棚氷に古代の微化石が含まれていることを発見しました。これは、この棚氷がかつて南極大陸につながる巨大な陸塊の一部であったことを示唆しており、棚氷がこれまで考えられていたよりもはるかに長い1000万年以上にわたって移動し、崩壊してきたことを示しています。1990年代半ば以降の棚氷の崩壊は広く報道されており[ 5 ]、特に2002年のラーセンB棚氷の崩壊は劇的でした。ラーセンC棚氷の大部分は2017年7月に崩壊し、A-68として知られる氷山を形成しました[ 6 ]。

棚氷はもともと85,000 km 2 (33,000 mi 2 )の面積を覆っていたが、北部の崩壊と氷山A-68の分離により、現在は67,000 km 2 (26,000 mi 2 )の面積を覆っている。[ 1 ]

研究

南極大陸における南極半島の位置

ラーセンB氷床の崩壊により、海底800メートル（2,600フィート）に化学栄養生態系が栄えていたことが明らかになった。この発見は偶然だった。米国南極観測計画の科学者たちは、ウェッデル海北西部で、およそ1,000,000 km 2（390,000 mi 2 ）（テキサス州またはフランスの2倍の面積）の深い氷河溝の堆積物記録を調査していた。冷水湧出に伴うメタンと硫化水素が、この生態系を動かす化学エネルギー源と考えられている。この地域は、上部の棚氷によって、棚氷の崩壊後に白い微生物マットの上に堆積したと思われる堆積物や岩屑から保護されていた。噴出口周辺にはハマグリが群がっているのが観察された。[ 7 ]

南極の棚氷周辺のプロセス

かつてのラーセンA地域は最北に位置し、南極圏のすぐ外側にあったが、現在のような間氷期の半ばで分裂し、わずか4,000年前に再形成された。対照的に、かつてのラーセンB地域は少なくとも10,000年間は安定していた。[ 8 ]棚氷ははるかに短い時間スケールで更新されており、現在の棚氷で最も古い氷はわずか200年前のものである。ラーセンBの崩壊後、クレーン氷河の速度は3倍に増加したが、これは棚氷の支え効果がなくなったためと考えられる。[ 9 ] 2007年に国際調査チームが衛星レーダー測定により収集したデータによると、南極の氷床全体の質量バランスはますますマイナスになっていることが示唆されている。[ 10 ]

崩壊

崩壊するラーセンB棚氷の画像と、米国ロードアイランド州との比較

ラーセン氷床の崩壊は、過去の基準からすると異例の出来事でした。通常、棚氷は氷山の分離や上下面の融解によって質量を失います。2005年、インディペンデント紙は、この崩壊現象を、1940年代後半以降10年ごとに約0.5℃（0.9℉）のペースで進行している南極半島の継続的な気候変動と関連付けました。 [ 11 ] 2006年にJournal of Climateに掲載された論文によると、ファラデー基地のある南極半島は1951年から2004年の間に2.94℃（5.3℉）温暖化しており、これは南極全体、そして地球全体の傾向よりもはるかに速いものです。人為的な地球温暖化は、南極を周回する風の強まりを通じて、この局所的な温暖化を引き起こしています。[ 12 ]

ラーセンA

ラーセンA棚氷は1995年1月に崩壊しました。プリンス・グスタフ棚氷付近の棚氷で、ロンギング岬からロバートソン島まで広がり、シール・ヌナタクスでラーセンB棚氷と合流しました。1961年から1980年代頃まで、ラーセンA棚氷は比較的安定しており、面積は約4,000 km²（1,500 mi²）でしたが、大規模な氷山分離により最終的に崩壊しました。[ 3 ]多くの科学者は、この崩壊は気候変動と密接に関連していると考えています。2,000 km²が小さな氷山に崩壊したラーセンAの崩壊パターンは、当時としては前例のない観察でした。[ 13 ]

ラーセンB

ラーセンBの崩壊。1998年から2002年にかけて棚氷の面積が縮小していることを示しています

2002年1月31日から翌年3月にかけて、ラーセンBセクターが部分的に崩壊し、厚さ220メートル（720フィート）の氷が3,250 km 2（1,250 mi 2）にわたって砕け散った。これは米国ロードアイランド州の面積に匹敵する。[ 14 ] 2015年の研究では、この地域の氷河の流れが速くなり、急速に薄くなるという観測に基づき、残りのラーセンB棚氷は2020年までに崩壊すると結論づけられた。[ 15 ]

ラーセンBは少なくとも1万年間、つまり最終氷期以降の完新世全体にわたって安定していた。 [ 8 ]対照的に、ラーセンAはその期間の大部分で存在せず、約4000年前に再形成された。

ラーセンBは、その長い歴史にもかかわらず、崩壊当時は明らかに危機的状況にありました。暖流が棚氷の下側を侵食し、「地球温暖化のホットスポット」となっていました。[ 16 ]ラーセンBは3週間かそれ以下で崩壊しましたが、この急速な崩壊の要因の一つは水の強力な作用でした。夏のほぼ24時間の日照時間の間に表面に形成された融解水の水たまりが亀裂に流れ込み、多数のくさびのように作用して棚氷を破壊しました。[ 17 ] [ 18 ]崩壊の他の要因としては、海水温の上昇と半島の氷の減少が挙げられます。[ 19 ]

2011年の南半球の冬には、かつてラーセンBの淡水氷河氷の陸地固定棚で覆われていた湾の上に広大な海氷が形成されました。この巨大な氷塊は2022年1月まで存続しましたが、数日のうちに突然崩壊し、「フィラデルフィアほどの大きさのスカー・インレット棚氷を持っていった」と、テラ衛星とアクア衛星からの画像を調査しているNASAの科学者は述べています。[ 20 ]

ラーセンC

2016年ラーセンCの裂け目、広角
4つの図は、1) 棚氷の浮力が沈下する氷河を支え、その動きを遅くする仕組み、2) 気温の上昇によって棚氷の質量が減少し、氷河を滑らかにする融解水が増え、氷河の動きが速まる仕組み、3) 棚氷の消失によって氷河の動きが速くなり、海への急速な崩壊が起こる仕組み、4) これにより氷河が薄くなり、表面が急勾配になり、さらに速く移動する仕組みを示しています
氷河と棚氷の相互作用
2017 年 7 月 21 日に Landsat 8 衛星の熱赤外線センサー (TIRS) によって取得されたこの画像では、断裂した氷山と棚が見えます (明るいほど暖かい)。

2017年7月現在、ラーセンCは面積が約44,200 km 2 (17,100 mi 2 )で、南極で4番目に大きい棚氷であった。[ 21 ]

衛星レーダー高度計の測定によると、1992年から2001年の間にラーセン棚氷は年間最大0.27±0.11メートル薄くなりました。[ 22 ] 2004年の報告書では、残りのラーセンC領域は比較的安定しているように見えますが、[ 23 ]温暖化が続くと、今後10年以内に崩壊する可能性があると結論付けられました。[ 24 ]

氷山の分離は2016年半ばまでに始まっていた。[ 25 ] [ 26 ] 2016年11月10日、科学者らはラーセンC棚氷に沿って拡大する亀裂を撮影した。[ 27 ]それによると、亀裂の長さは約110km（68マイル）、幅は91m（299フィート）以上、深さは500m（1,600フィート）である。 2016年12月までに亀裂はさらに21km（13マイル）広がり、壊れていない氷は20km（12マイル）しか残っておらず、2017年には氷の分離が確実と思われていた。[ 28 ] これにより、氷棚の9～12%にあたる6,000km 2（2,300マイル2）の分離が起こると予測されていた。これは米国デラウェア州の面積より広く、[ 21 ]ルクセンブルクの面積の2倍にあたる。[ 29 ]分離した氷片は厚さ350m（1,150フィート）、面積は約5,000km 2（1,900マイル2）になると予測された。[ 21 ]結果として生じる氷山は、複数の破片に分裂しない限り、これまでに記録された中で最大級の氷山になると予測された。 [ 28 ]

2017年5月1日、MIDASのメンバーは、衛星画像に約15km（9マイル）の新しい亀裂が、以前の亀裂の先端から約10km（6マイル）後方で主要な亀裂から枝分かれして氷の前面に向かっているのが示されたと報告した。[ 30 ] 英国スウォンジー大学の科学者によると、亀裂は5月25日から31日にかけて18km（11マイル）伸び、13km（8マイル）未満の氷が巨大氷山の誕生を防いでいるという。「亀裂の先端も氷の前面に向かって大きく曲がっているように見え、分離の時期がおそらく非常に近いことを示している」とエイドリアン・ラックマンとマーティン・オリアリーは水曜日、MIDAS（氷棚のダイナミクスと安定性に対する融解の影響）プロジェクトのブログ記事に書いた。「氷山が完全に分離するのを防ぐものはほとんどないようだ。」分離した氷山の後ろにあるラーセンC棚氷の大部分は「亀裂が発生する前よりも不安定になり」、2002年のラーセンB棚氷と同じように急速に崩壊する可能性がある。[ 31 ]

2017年6月、分離寸前のラーセンC氷山の速度が加速し、東端は1日10メートル（33フィート）の速度で主棚から遠ざかりました。[ 32 ]プロジェクトMIDASの研究者はウェブサイトで次のように述べています。「氷山の分離が差し迫っていることを示すもう1つの兆候として、ラーセンC棚氷の氷山になる部分の速度は、2017年6月24日から27日の間に3倍の速度、つまり1日10メートル以上になりました。氷山は棚氷に付着したままですが、その外側の端は、この棚氷で記録された最高速度で移動しています。」[ 33 ]

7月7日、プロジェクトMIDASのブログ記事は次のように報告した。「7月6日の最新データによると、蓄積された応力が解放された結果、亀裂が複数回分岐したことが明らかになった。ESAのセンチネル1衛星のデータを用いた結果、氷の端から5km（3.10マイル）以内に複数の亀裂の先端があることが判明した。これらの亀裂が複数の小さな氷山の形成につながると予想される。」[ 34 ]

2017年7月12日、MIDASプロジェクトは、ラーセンCの5,800 km 2 (2,200 mi 2 )の大きな部分が7月10日から12日の間のいずれかの時点でメインの棚氷から分離したと発表しました。 [ 6 ] [ 35 ] A-68と指定された氷山は、1兆トン以上の重さがあり、 [ 36 ] [ 37 ]厚さは200メートル（700フィート）以上です。[ 38 ] [ 39 ]

プロジェクトMIDASは2017年7月19日、ラーセンC棚氷に関するブログ情報を更新し、7月中旬にA-68が分離した地点から北方へと新たな亀裂が伸びている可能性を明らかにした。プロジェクトの研究者たちは、この疑わしい新たな亀裂が棚氷縁に向かって伸び、「ラーセンC棚氷の安定化の重要なポイント」と考えられているボーデン氷台まで続くリスクが高まると懸念していた。[ 40 ]

すべての浮遊棚氷と同様に、A68が南極から離脱したことは、世界の海面水位に直ちに影響を与えませんでした。しかし、多くの氷河が背後の陸地から棚氷に流れ出ており、棚氷からの支持が減少することで、それらの流れが加速する可能性があります。ラーセンC棚氷が現在保持しているすべての氷が海に流れ込んだ場合、世界の海面水位は推定10cm（4インチ）上昇するとされています。[ 41 ]

ラーセンD

ラーセンD棚氷は、南のスミス半島とギップス氷台の間に位置している。概ね安定していると考えられている。過去約50年間でラーセンD棚氷は前進（拡大）したのに対し、ジョージ6世棚氷、バッハ棚氷、シュタンゲ棚氷、ラーセンC棚氷は後退（純面積ははるかに大きい）している。ラーセンD棚氷の最新の調査では、その面積は22,600 km 2と測定された。棚氷前面全体に定着氷が広がっている。半永久海氷の厚さは一定ではなく、棚氷とほとんど区別がつかない場合もあり、氷前面の解釈は困難である。[ 42 ]

  • 南極半島、ラーセン棚氷、そしてその周辺の海氷がはっきりと見える
    南極半島、ラーセン棚氷、そしてその周辺の海氷に覆われた海域の鮮明な眺め
  • 2013年3月のラーセンB地域
    2013年3月のラーセンB地域
  • 2016年のラーセンCの亀裂、詳細
    2016年のラーセンCの亀裂、詳細
  • NASAのAqua MODISの画像。2017年7月12日時点の棚氷の完全な崩壊を示している。
    NASAのAqua MODISの画像。2017年7月12日時点の棚氷の完全な崩壊を示している。
  • 2017年7月12日に撮影されたESAのSentinel-1Bのレーダー画像。完全な分離を示しています
    2017年7月12日に撮影されたESAのSentinel-1Bのレーダー画像。完全な分離を示している。

参照

注釈と参考文献

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  2. ^米国地質調査所地名情報システム：ラーセン棚氷
  3. ^ a b Fox, Douglas (2012). 「南極の氷の崩壊の目撃者」. Scientific American . 307 (1): 54– 61. Bibcode : 2012SciAm.307a..54F . doi : 10.1038/scientificamerican0712-54 . PMID 22779273 . 
  4. ^ Rignot, E; Jacobs, S; Mouginot, J; Scheuchl, B (2013年6月13日). 「南極大陸周辺の棚氷融解」(PDF) . Science . 341 (6143): 266– 270. Bibcode : 2013Sci...341..266R . doi : 10.1126/science.1235798 . PMID 23765278. S2CID 206548095. 2017年2月2日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年1月21日閲覧。  
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67°30′S62°30′W / 南緯67.500度 西経この場所の地図、航空写真、その他のデータ

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