極地氷床

ハッブル宇宙望遠鏡で撮影された火星の極地氷床。北極氷床全体が見える

極氷帽または極冠は、惑星、準惑星、または自然衛星の高緯度領域で氷に覆われている。[ 1 ]

極地氷帽と呼ばれる氷塊には、大きさや組成に関する要件はなく、また、陸上にあるという地質学的な要件もありません。ただ、極地における固体物質の塊でなければならないという要件があります。そのため、「極地氷帽」という用語には、ある種の誤解が生じています。なぜなら、氷帽という用語自体は、陸上にあり、面積が50,000 km 2未満の物体に狭義に適用され、それよりも大きな物体は氷床と呼ばれるからです。

氷の組成は様々です。例えば、地球の極冠は主に水の氷ですが、火星の極冠は固体の二酸化炭素と水の氷が混ざったものです。

極地の氷冠が形成されるのは、高緯度地域では赤道地域よりも太陽からの太陽放射の形で受け取るエネルギーが少なく、その結果、地表温度が低くなるためです。

地球の極冠は過去1万2000年の間に劇的に変化してきました。氷冠の季節変動は、地球または月が太陽の周りを公転する際の太陽エネルギー吸収量の変化によって生じます。さらに、地質学的時間スケールでは、気候変動によって氷冠が拡大または縮小する可能性があります。

地球

  • 1978年9月～2002年9月の北極海氷面積
    1978年9月～2002年9月の北極海氷面積
  • 1978年2月から2002年2月までの北極海氷面積
    1978年2月から2002年2月までの北極海氷面積
  • アポロ17号から見た地球、ブルーマーブル。南極の氷冠も見える（NASA提供）
    アポロ17号から見た地球、ブルーマーブル。南極の氷冠も見える（ NASA提供）

北極の氷冠の融解

地球の北極は、北極海上を漂う流氷（海氷）で覆われています。季節的に溶けない氷は非常に厚くなり、広い範囲で3～4メートルの厚さに達し、尾根の厚さは最大20メートルに達します。一年氷は通常約1メートルの厚さです。海氷に覆われた面積は900万～1200万km 2です。さらに、グリーンランド氷床は約171万km 2を覆い、約260万km 3の氷を含んでいます。氷が分離すると（氷山が分離すると）、北大西洋周辺に散在する氷山となります。[ 2 ]

国立雪氷データセンターによると、「1979年以降、北極の冬季氷面積は10年ごとに約4.2%減少している」とのことです。2008年と2009年の北極海氷面積は、いずれも2007年をわずかに上回る最低水準でした。国立雪氷データセンターのデータによると、2010年4月のように、年間の他の時期の氷面積は1979～2000年の平均に近いこともあります。[ 3 ] しかし、これらの年の間に、全体の平均氷面積は800万km2から500万km2に減少したようです。

南極

南極大陸の衛星合成画像

地球の南極大陸は、南極氷床に覆われています。その面積は約1460万km²で、 2500万～3000万km³の氷が含まれています。地球上の淡水の約70%がこの氷床に含まれています

国立雪氷データセンターのデータによると、南極の海氷面積は過去30年間（1979年から2009年）にわたってわずかに増加傾向にある。[ 4 ]

歴史的な事例

過去数十年にわたり、地球の極地の氷床は陸氷と海氷の驚くべき減少により大きな注目を集めてきた。NASAは、1970年代後半から北極では年間平均20,800平方マイル（53,900平方キロメートル）の海氷が失われているのに対し、南極では年間平均7,​​300平方マイル（18,900 km 2）の海氷が増加していると報告している。同時に、北極では年間約50立方キロメートル（ギガトン）の陸氷が失われており、そのほとんどがグリーンランドの260万ギガトンの氷床からのものとなっている。アメリカ国立雪氷データセンター（NSIDC）によると、2014年9月19日、1979年以来初めて南極の海氷面積が772万平方マイル（2,000万平方キロメートル）を超えた。氷面積はこの基準面積を上回った状態が数日間続いた。 1981年から2010年までの平均最大面積は723万平方マイル（1,872万平方キロメートル）だった。NSIDCのデータによると、2014年の1日の最大面積は9月20日に達し、海氷は778万平方マイル（2,014万平方キロメートル）を覆った。NSIDCによると、2014年の5日間平均最大面積は9月22日に達し、海氷は776万平方マイル（2,011万平方キロメートル）を覆った。[ 5 ]この増加は、以前の氷床の融解により海水の凝固点が上昇し、南極海の塩分濃度が低下したことによるものと考えられる。

氷床の現在の減少率は、氷河の動態とそれが世界の気候に与える影響に関する多くの調査と発見をもたらしました。1950年代初頭、米国陸軍の科学者と技術者は、地質学的知見を得るために極地氷床の掘削を開始しました。これらの研究は、「約40年にわたる極地深部氷床コア掘削の研究経験と成果をもたらし、気候学的記録のための深部氷床コア採取のための基礎的な掘削技術を確立しました。」[ 6 ]極地氷床は、現在の気候パターンを追跡するためにだけでなく、氷中に閉じ込められたCO2とCH4の痕跡から過去数千年間の気候パターンを追跡するためにも利用されてきました。過去10年間、極地氷床は最も急速に縮小しており、回復の兆候は見られません。[ 7 ] NASAの上級研究科学者であるホセフィーノ・コミソ氏は、「過去20年間の北極圏の温暖化率は、過去100年間の温暖化率の8倍である」と結論付けました。[ 8 ] 2012年9月、海氷面積は過去最小を記録しました。ジャーナリストのジョン・ヴィダル氏は、海氷面積は「2007年に記録された過去最小の417万平方キロメートルより70万平方キロメートルも小さい」と述べています。[ 9 ] 2013年8月、北極圏の海氷面積は平均609万平方キロメートルで、これは1981年から2010年の同月の平均より113万平方キロメートルも小さいことを意味します。[ 10 ]

火星

火星の北極地域と氷冠。バイキング1号探査機の画像の合成画像（提供：NASA / JPL -Caltech）

地球に加えて、火星にも極地の氷冠があります。これらは主に水氷で構成され、数パーセントの塵が含まれています。[ 11 ]凍った二酸化炭素は、南極層状堆積物（Planum Australe） のごく一部を恒久的に構成しています。両半球において、冬には季節的に二酸化炭素の霜が堆積し、春には 昇華します。

2001年にNASAが火星に送ったミッションで収集されたデータは、南極の残留氷冠が毎年昇華していることを示しています。最も広く受け入れられている説明は、火星の軌道の変動がこれらの変化を引き起こしているというものです。[ 12 ]

冥王星

2015年4月29日、NASAはニューホライズンズ探査機が準惑星冥王星に極地の氷冠と思われる地形を発見したと発表した。[ 13 ] 2015年7月に探査機が冥王星を通過した際に、アリス紫外線撮像分光計によって、この地形が実際にはメタンと窒素の氷でできた氷冠であることが確認された。[ 14 ]

ニューホライズンズが収集した冥王星の凍ったメタンと窒素の写真

参照

参考文献

  1. ^国立雪氷データセンター用語集2009年7月10日アーカイブ ポルトガル語ウェブアーカイブ
  2. ^ 「NSIDC Arctic Sea Ice News Fall 2007」 nsidc.org。2014年4月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年3月27日閲覧。
  3. ^ 「北極海氷ニュースと分析」国立雪氷データセンター2010年5月9日閲覧。
  4. ^ 「氷圏の状況／北極・南極の標準化された異常値と傾向 1979年1月～2009年7月」国立雪氷データセンター。2012年12月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年4月24日閲覧。
  5. ^ 「南極の海氷が過去最高記録を達成」 NASAゴダード宇宙飛行センター、2015年4月8日。 2017年5月10日閲覧。
  6. ^ Langway, Chester (2008年4月). 「初期の極地氷床コアの歴史」. Cold Regions Science and Technology . 52 (2): 101– 117.
  7. ^ 「極地の氷は予想よりも速く溶けている」『ザ・ウォッチャーズ』2011年3月10日。 2015年5月18日閲覧。
  8. ^トンプソン、エルヴィア。「北極圏の最近の温暖化は世界の気候に影響を与える可能性がある」 NASA 。 2021年4月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年10月2日閲覧。
  9. ^ Videl, John (2012年9月19日). 「北極の氷が記録的な18%減少、気候変動の警鐘を鳴らす」 . The Guardian . ロンドン. 2012年10月3日閲覧。
  10. ^国立雪氷データセンター極地近くの実際の穴、2012年9月4日
  11. ^ Grima, Cyril G.; Kofman, W.; Mouginot, J.; Phillips, RJ; Herique, A.; Biccardi, D.; Seu, R.; Cutigni, M. (2009). 「火星の北極堆積物：水氷の極めて高い純度」 . Geophysical Research Letters . 36 (3): n/a. Bibcode : 2009GeoRL..36.3203G . doi : 10.1029/2008GL036326 . S2CID 129096278. 2012年7月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 
  12. ^ラヴィリアス、ケイト（2007年2月28日）「火星の融解は、温暖化の原因は人間ではなく太陽にあることを示唆すると科学者は言う」ナショナルジオグラフィックニュース。ナショナルジオグラフィック協会。 2007年3月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年10月28日閲覧。
  13. ^パーネル、ブリッド＝エイン「ニューホライズンズ探査機、冥王星の極地氷冠の可能性を突き止める」フォーブス誌。 2015年5月20日閲覧。
  14. ^テイラー・レッド、ノーラ。「冥王星は考えられていたよりも大きく、氷冠を持っている、NASAの探査機が明らかに」Space.com。2015年9月10日閲覧。
  • ウィキメディア・コモンズにおける極地氷床関連メディア
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