北極海の海氷が今世紀になくなる可能性

北極海の海氷は、最悪の場合、今世紀にはなくなるかもしれません。地球

気候の温暖化に伴い、北極圏の夏の海氷は急速に縮小しており、現在では一貫して1980年代初頭の半分以下の面積しかありません。

これは問題です。

このままでは、通年の海氷と、海氷を必要とする生物は、将来どこにも存在しなくなってしまうのではないでしょうか?

新しい研究では、この問題に取り組んでおり、その結果は非常に興味深いものでした。

この研究では、グリーンランドの北に位置する100万平方キロメートルの地域とカナダ群島の沿岸を対象としています。

この地域は、通年性の海氷が伝統的に最も厚く、そのため最も回復力が高いと考えられています。

楽観的なシナリオでも悲観的なシナリオでも、2050年までにこの地域の夏の海氷は劇的に減少するとしています。

楽観的なシナリオでは、それまでに二酸化炭素の排出を抑制できれば、一部の夏氷は永久に残る可能性があります。

しかし、悲観的なシナリオ、二酸化炭素の排出量が現状のままであれば、2100年までに夏の氷は、アザラシやホッキョクグマなどの生物とともに消滅してしまいます。

この研究は、学術誌「Earth’s Future」に掲載されました。

コロンビア大学ラモント=ドハティ地球観測所の上級研究員、Robert Newton氏は、「残念ながら、これは私たちが行っている大規模な実験です。年間を通しての氷がなくなれば、氷に依存した生態系全体が崩壊し、新しいものが始まるでしょう。」と述べています。

グリーンランドとカナダ多島海の北側に位置する北極海と、そこに予測される最終氷海域(赤の輪郭)。最終氷海域の紫のクロスハッチ部分は、カナダのトゥバイユイットゥク海洋保護区。黒線は北極圏諸国の排他的経済水域を示す

グリーンランドとカナダ多島海の北側に位置する北極海と、そこに予測される最終氷海域(赤の輪郭)。最終氷海域の紫のクロス部分は、カナダのTuvaijuittuq海洋保護区。黒線は北極圏諸国の排他的経済水域を示す。©Newton et al., Earth’s Future, 2021

北極海の海氷の行方については、何十年も前から科学者たちが考えてきました。

2009年頃、Newton氏の共著者であるStephanie Pfirman氏やL. Bruno Tremblay氏をはじめとする研究者たちは、彼らが「最後の氷域」と呼ぶ、夏の氷が最後の一歩を踏み出す可能性の高い地域についての考えを初めてまとめました。

北極海では、冬になると海面の大部分が凍ります。

気候が温暖化しても、おそらく近い将来は、海面は凍り続けるでしょう。

氷の厚さは毎年冬には1メートルにもなり、1年以上の夏を越せば数メートルにもなります。

夏になると、通常はいくらかの融解が起こり、氷が散在するオープンウォーターエリアが現れます。

そのため、シベリア沖からグリーンランドやカナダに向かって時計回りに氷を運ぶ「トランスポーラードリフト」をはじめとする様々な環流で、風や海流によって浮遊氷が遠くまで運ばれます。

毎年、一部の氷はグリーンランドとノルウェーの間にある海峡を通って北大西洋に排出されます。

しかし、その多くは、グリーンランドやカナダの島々に沿って、北極圏の最北端の海岸に押し寄せます。

ここでは、度重なる氷の流入により、10メートルもの高さの層や圧力のかかる尾根が形成されます。

氷の多くは10年以上も残り、やがて砕けて元の場所に戻っていきます。

その結果、豊かな海洋生態系が生まれます。

数年に一度の氷の端や底には、光合成を行う珪藻類が咲き、長い年月をかけて厚いマットを築きます。

これらは、氷の中や近くに住む小さな動物たちの餌となり、魚やアザラシ、ホッキョクグマの餌となります。

とりわけ、厚く不規則な地形は、アザラシや、ホッキョクグマが越冬して子供を育てるための氷の洞穴に十分な隠れ場所を提供します。

また、砕氷船をもってしてもほとんど航行できない人間からの安全な避難場所にもなっています。

カナダ北極諸島の北にある海氷。

カナダ北極諸島の北にある海氷。この写真は、船での航行がほとんど不可能な「最後の氷域」と予測される場所のすぐ近くで、砕氷船から撮影されたものです。©Robert Newton/Lamont-Doherty Earth Observatory

歴史的に見ると、最後の氷海域に到達する氷のほとんどは、シベリア沖の大陸棚からトランスポーラードリフトを経由してやってきたものです。

また、シベリアの氷は、北極海の中央部で形成された氷と混ざり合い、最終氷域に向かう可能性もあります。

しかし、現在、北極海では氷の厚さが徐々に薄くなってきており、夏の開けた海では氷の融け方が速くなっています。

この傾向が進むと、今後数十年のうちに最終氷海域が飢餓状態に陥ると研究者たちは指摘しています。

北極圏中央部から流れ込んでくる氷や、局所的に形成される氷もありますが、現在の状態を維持するには不十分です。

今世紀半ばになると、研究者たちの低排出ガスシナリオでは、北極圏中央部からの氷も減少し、厚くて何年も続く氷は過去のものとなり、地元で形成された夏の氷は最終氷域に残りますが、その厚さはわずか1メートルです。

良いニュースは、少なくともアザラシやクマなどの生物は、アラスカ西部やハドソン湾の一部で同じような夏の状況下にあっても、現在のように生き延びることができます。

悪いニュース、排出量増加シナリオでは、2100年までに、局所的に形成された氷も夏には姿を消してしまうということです。

夏の氷はどこにも存在せず、氷に依存する生態系もなくなってしまうのです。

最後の氷の領域の外側にある、少し開けた水域。

最後の氷の領域の外側にある、少し開けた水域。©Robert Newton/Lamont-Doherty Earth Observatory

Newton氏は、「不毛で生命のない環境になると言っているわけではありません。新しいものが出現しますが、新しい生物が侵入するまでには時間がかかるかもしれません。」

魚や珪藻類などの生物が北大西洋から上がってくるかもしれませんが、1年中そこで生きていけるかどうかは不明です。

暖かくなってきているかもしれませんが、太陽の周りを回る地球の自転は変わりませんし、光合成生物を含む新しい住人は、太陽の出ない北極の長い冬に対処しなければなりません。

しかし、研究者たちは明るい面も見ています。

Newton氏によれば、21世紀中に世界が大気中の炭素を抑制するのに十分な成果を上げることができれば、この地域は気温が再び下がり始めるまで持ちこたえ、最終氷域が再生し始めるかもしれないといいます。

希望の持てる兆候としては、2019年にカナダがイヌイットの領土であるヌナブト州に、最終氷海域の中央部3分の1にまたがる32万平方キロメートルのTuvaijuittuq海洋保護区を設立したことが挙げられます。

これにより、カナダが恒久的な保護を検討する間の5年間、採掘や輸送などの開発から保護されます。

残りの地域は、カナダのノースウェスト準州の中にありますが、ノースウェスト準州はこれまで保護を宣言することに抵抗があり、グリーンランドの沖合にもありますが、グリーンランドはこれまで無言でした。

いずれにしても、この最後の氷の地域を保護するためには、北極圏全体で他の海洋保護区を形成する必要があると研究者たちは言います。

なぜなら、北極海とその沿岸には、何十億ドルもの石油埋蔵量と、ニッケルや銅などの鉱物資源があるからです。

北極海の夏の海が開けてくると、掘って、掘って、輸送ルートを確保しようとする圧力が高まり、最後の氷域に氷ではなく汚染を輸出することになりかねません。

すでにロシアの石油会社ロスネフチは、伝統的に最終氷海域に氷を供給してきた地域の一部をリースしています。

研究者たちは、「流出した石油や工業・農業用の汚染物質が潜在的な危険性として認識されている。」と書いています。

Published by Earth Institute at Columbia University. Robert Newton et al, Defining the “Ice Shed” of the Arctic Ocean’s Last Ice Area and Its Future Evolution, Earth’s Future (2021). DOI: 10.1029/2021EF001988
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