南極では英国の10倍に相当する前例のない氷の減少が研究で説明される

南極の海氷は2023年に記録的なレベルに達すると予想されており、気候変動によりその可能性が劇的に高まっていることが研究で示唆されている。 海氷の長期的な減少の可能性は、地球規模の気象と海洋生物に深刻な影響をもたらします。

2023年、南極の海氷は歴史的な低レベルまで縮小し、冬の氷の面積は通常より200万平方キロメートル以上減少しており、これは英国の約10倍の面積です。 2015 年を通じて観察された海氷の着実な増加を考えると、この大幅な減少は特に顕著であり、突然の減少は予想外でした。

BAS の研究者たちは、CMIP6 と呼ばれる大規模な気候データセットを使用して、この前例のない海氷の減少を調査しました。 彼らは、このような大規模な海氷減少の可能性とそれと気候変動との関係を理解するために、18 の異なる気候モデルからのデータを分析しました。

筆頭著者のレイチェル・ダイアモンド氏は、気候変動の影響で2023年に海氷が非常に少なくなる可能性が高まっているものの、モデルによれば依然として非常にまれであると考えられていると説明した。

「2023年に海氷がどれだけ減少する可能性があるかを知るために、これほど大規模な一連の気候モデルが使用されたのはこれが初めてです」と彼女は言う。 衛星による海氷測定は 45 年間しか行われていないため、海氷範囲の変化を評価することは非常に困難です。 ここで気候モデルが活躍します。

モデルによると、海氷の面積が記録的に最小になるのは、気候変動がなければ2000年に一度の出来事だという。 これは、この出来事が非常に極端なものであったことを示しており、100 分の 1 未満の可能性は極めて低いと考えられます。

研究共著者のキャロライン・ホームズ氏は、「強い気候変動、つまり私たちがすでに見ている気温の変化、そして排出量が急速に増加し続けた場合に予想される気温の変化は、このモデルで見られる可能性が4倍になる」と述べた。 海氷の面積がこれほど劇的に減少するのです。 これは、気候変動により2023年の極端な落ち込みの可能性が高まっていることを示唆している。

長期的な影響と将来の見通し

研究者らはまた、海氷が回復する可能性を調べるためにモデルを使用した。 研究者らは、モデルで同様の現象を観察することで、これほど深刻な海氷の減少の後、たとえ20年経っても、南極周辺の海氷のすべてが戻るわけではないことを発見した。 これは、過去数年間の海氷の減少が南極海の永続的な体制転換の兆候である可能性があるという既存の観測証拠に模範的な証拠を加えるものである。

「20年以上にわたって南極の海氷が低いままであることの影響は、地域的および世界的な気象や、クジラやペンギンを含む南極の独特の生態系を含め、深刻なものになるだろう」と研究共著者のルイーズ・サイム氏は言う。

南極の海氷の衛星記録は 1978 年末に始まり、それから 2015 年までの間に、南極の海氷の範囲はわずかながら着実に増加しました。 2017年に南極の海氷は記録的な低さに達し、その後数年間は海氷の面積が比較的少ない状態が続いた。

南極の海氷には多くの複雑で相互作用する要因があり、なぜ 2023 年が記録的な年になるのかを明確に理解することは困難です。 最近の研究では、海洋プロセスと海面下に蓄えられた熱が重要な役割を果たしていることが明らかになり、2023年前半の暖かい海面温度も南北の風や嵐のシステムの大きな変動に影響を与えた可能性がある。

南極の海氷は、気候変動を総合的に理解する上で重要な要素です。 南極周辺の海氷の形成は海流を引き起こし、気象パターンに影響を与えます。 また、棚氷の露出した端を波から保護し、南極大陸の海面上昇への影響を制限します。 海氷は海洋生物にとっても非常に重要です。科学者たちは、近年の海氷の減少によりコウテイペンギンのコロニーで壊滅的な繁殖障害が発生することを観察しています。

したがって、このような研究は、海氷の減少がどれほど急速に起こる可能性があるのか​​、また海氷が今後数十年間にわたって少ないままでいる可能性があるのか​​を理解するために非常に重要です。

参考文献：「CMIP6 モデルは、2023 年に観測されたほど大きな南極冬季海氷異常をほとんどシミュレートしない」レイチェル・ダイアモンド、ルイーズ・C・サイム、キャロライン・R・ホームズ、デイビッド・シュローダー著、2024年5月20日、 地球物理学研究レター。
土井: 10.1029/2024GL109265