新研究: 南極の棚氷に存在する融氷水量が従来の2倍と判明

Tokyoケンブリッジ大学の研究者によると、南極の氷棚には、これまでの推測の2倍の量の融解水が含まれていることがわかりました。その大部分は「シャーベット」と呼ばれる水浸しの雪であり、過去の気候モデルでは見落とされていました。

研究の主な発見は以下の通りです：

• 57%の融水がシャーベット状の雪に蓄えられている。
• 43%が地表の池や湖に存在する。
• シャーベット状の雪と水たまりの融水により、標準モデルで予測されるよりも2.8倍多い融水が形成される。

コロラド大学ボルダー校とデルフト工科大学の研究者たちは、人工知能を用いて氷棚上のスラッシュを地図化しました。NASAのLandsat 8衛星のデータを使用して、機械学習モデルを構築しました。このモデルは2013年から2021年までのスラッシュと融解水湖の月次記録を提供しました。

ケンブリッジ大学のスコット極地研究所に所属するレベッカ・デル博士がこの研究を主導しました。彼女は、衛星画像が融水湖の地図作成に役立つ一方で、シャーベット状の氷の地図作成はより困難であると説明しています。シャーベット状の氷は雲の影と見分けがつきにくいのです。しかし、機械学習を利用することで、人間の目では見えない波長を用いてより正確にシャーベット状の氷を識別することが可能になります。

SPRIのイアン・ウィリス教授は、この研究に貢献し、南極の夏におけるシャーベット状の氷の理解が重要であると述べました。研究によれば、夏のピーク時に氷棚における融解水の半分以上がシャーベット状の氷に蓄えられていることが示されました。

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今まで大規模な研究では、地表の融解水の半分以上が見過ごされていました。これは重要なことです。なぜなら、融解水は氷棚に亀裂を生じさせる可能性があるからです。水が氷の亀裂を満たすと、亀裂はさらに広がり、氷棚が崩壊する原因になることがあります。

スラッシュは水よりも固体であるため、液体の水と同様の損害を引き起こすことはありません。しかし、氷棚の安定性を予測する際には考慮する必要があります。研究によれば、スラッシュや湖は氷や雪よりも太陽からの熱を多く吸収することが判明しました。これにより、雪のさらなる融解が進み、現在の気候モデルではこれを十分に捉えきれていません。そのため、氷棚の安定性や氷床の融解に関する見積もりが過小評価されている可能性があります。

デル博士は、気候モデルにはシャーベット状の雪の融解水が含まれていないが、これを含めることでモデルはより正確になるべきだと述べました。ウィリス教授は、気温が上昇していることで、現在水やシャーベット層のない地域にも変化がもたらされると指摘しました。この変化は氷の安定性に影響を与え、海面上昇を引き起こします。

欧州宇宙機関と自然環境研究会議がこの研究を支援しました。レベッカ・デルはケンブリッジ大学のトリニティ・ホールのフェローです。