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2018/07/03 23:04

南極で最も氷の融解が進むパインアイランド氷河の下で火山が「現在活動している」ことが判明。そして、その熱源が氷を溶かしている

heat-source-is.jpg

ミニ氷河期と海面上昇が同時にやってくる可能性さえ

「海面上昇」ということについては、これまで何度も報道などでも取りあげられてきたのですが、その原因となると、いろいろと曖昧な部分が多いのが現実でした。

最も言われてきたのが、南極や北極での極地での氷の融解によるものというもので、そして、その理由が「地球が温暖化しているから」という、あまりにも曖昧な上にも、事実関係がほとんど含まれない説がゴリ押しされ続けてきました。

私自身はもうずーっと、人為的な原因での地球温暖化説というのは、信じることができなくて、生まれる前から信じていませんでした(ウソつけ)。まあ、地球温暖化のウソに比べればカワイイものですが、しかし、南極では、「地球温暖化による氷の崩壊」ということで、象徴的に取りあげられる場所がたまに出てきます。

その中でも、南極のパインアイランド氷床という場所は、氷の融解が非常に速く進んでいるということで、よく取りあげられることがある場所です。

たとえば、下は 2014年1月の報道の冒頭の部分ですが、このような感じで、さまざまなメディアで取りあげられる場所でした。

南極巨大氷河の融解進む、20年で1センチの海面上昇も 研究
AFP 2014/01/13

世界の海面上昇の最大要因の1つ、南極のパインアイランド氷河の融解が取り返しがつかないほど進行しており、今後20年以内に海面が今より最大1センチ上昇する恐れがあるとの研究報告が、英科学誌「ネイチャー・クライメート・チェンジ」に掲載された。

この研究報告で、仏ジョセフ・フーリエ大学のガエル・デュラン氏は、パインアイランド氷河は「自律的後退の段階に突入しており、今後も氷河の縮小が取り返しがつかないほど続くだろう」と指摘している。


ここに、

> パインアイランド氷河は、自律的後退の段階に突入しており

とありますが、今回ご紹介するのは、

「どうやら、それは自律的ではなかった」

ということがわかったというものです。

つまり、パインアイランド氷河の下に火山活動が見つかり、「その熱源が氷を溶かしている」ということがわかったのです。

これは、アメリカのロードアイランド大学の研究者を含めた国際チームでの大規模調査によるもので、2014年からの研究をまとめたものです。

米ロードアイランド大学のニュースリリースより
heat-source-antarctica.jpg

ちなみに、もともと南極の氷床の下の火山活動については、いろいろと議論があり、たとえば、下のような記事でもご紹介したことがありました。

「南極の氷床がイエローストーン級巨大火山の熱によって内側から溶かされている」とNASAが発表。なお、南極の氷が全部溶けた場合、世界の海水面は今より60メートル上昇

南極の氷床の崩壊に気温は関係ないことがわかり、そして「南極の氷はいつでも全溶解する」可能性が浮上
2017年11月10日のロシアRTの報道より

antarctic-ice-melting-super-volcano.jpg

やはり南極は地球の環境を牛耳っているのかもしれないと実感させてくれた発見

「南極の氷の下には、全部で 138個の火山があるということが発見された」

ということをご紹介しました。この発見により、南極の西部は「世界で最も火山が密集した場所」だということになりました。

この記事を書いた数日後、NASA が驚くべき発見を記事に載せました。

「南極大陸の下からイエローストーンと同等の地熱が発生し、それが南極の氷床を溶かしている」

そして、人工衛星の解析などで得られた「南極大陸の氷の下の現在の真実」は、以下のようになっているのでした。

何と、南極大陸の氷床の下を、おびただしい川や湖が走っているのです。

11月8日にNASAが発表したニュースリリースより
antarctic-volcano-main.jpg

ここ最近、南極で「観測史上最大規模の氷の崩落や消失」が相次いでいますが、どうやら、その原因はこれだったようです。

まずは最初に、その NASA の発表をわかりやすく説明していました冒頭のロシア・トゥディの記事をご紹介します。

なお、このタイトルにある「これは狂っている」('This is crazy')といいうのは、NASA の科学者が記事中で述べた言葉です。

'This is crazy': Antarctic supervolcano melting ice sheet from within
RT 2017/11/10

「これは狂っている」:南極のスーパーボルケーノが大陸の内側から氷床を溶かしている

NASAジェット推進研究所(JPL)の科学者たちは、南極の氷床に関しての新しい理論を支持する新たな証拠を発見した。

それは、南極大陸で起きている氷の崩壊は、巨大な地熱源、つまり内部からの熱によって引き起こされているというものだ。

その熱の出力は、アメリカのイエローストーン国立公園の規模に近い出力を伴っていることが考えられるという。

地球の地殻を上昇する大変高い熱を持つ溶融した岩の上昇流を「マントルプルーム」と呼ぶが、この地熱の熱源によって、南極大陸の西部にあるマリーバードランド(Marie Byrd Land)など大規模な氷床に沿って見える南極の氷の崩壊を説明できる可能性があるのだ。

このマントルプルームは新しい発見ではないが、最近の研究により、11,000年前の急速な気候変動で氷河期から温暖な気候になるより「以前」の時代に、なぜ大規模な氷床の崩壊が発生したのか、そして、なぜ今、大規模な氷床の崩壊が起きているのかを説明できることになりそうだ。

NASAのジェット推進研究所の科学者ヘレーネ・セロウッシ博士は、以下のように述べる。

「これは狂っている、と私は思いました。その熱量がどのくらいで、そして、どのくらいの量の氷がいまだに残っているのかはわかりません」

今回の調査で JPL の科学者たちは、カリフォルニア大学アーバイン校で開発された氷床を物理学的・数学的に描写できる「氷床システムモデル(ISSM)」を使用した。セロウッシ博士は ISSM を調整し、溶けている鉱床を探した。地熱によって溶けている温かい水は氷床を下から潤滑しやすくしてているため、南極の氷河を海中に滑り落ちさせることに関係している(南極大陸の氷床の崩落と関係しているということ)。

南極西部の融解水の研究は、将来的に南極からどのくらいの氷が失われるかを見積もることに寄与する可能性がある。

南極の氷床の下にある、溶けた水の湖と川の水中システムは急速に満たされ、そして排水されることにより南極表面の氷を 6メートルも上昇または下降させることができる。この動きにより、科学者たちは、南極の地下の地形をより良く理解し、地下の水源の濃度をより正確に推定することができる。

南極の氷の平均の厚さは 2.6キロメートルだが、氷床の一部では 4.7キロメートルに達している場所もある。

JPLの科学者たちは、南極の氷床の表面の高さの変動を観測する NASA の地球観測衛星アイスサット(IceSat)によりこの研究内容を確証した。

チームは、南極のマントルプルームから放出される地熱は、1平方メートル当たり最大で 150ミリワットであることを発見た。

この地熱を他と比較すると、たとえばアメリカのイエローストーン国立公園では、全体にわたり地熱は 1平方メートル当たり平均して 200ミリワットだ。

研究者の計算によれば、この南極の地域で今回観察されたものと一致する溶けた水の流れを作り出すためには、少なくとも150 から 180 ミリワットの熱が必要であることが示された。現在の南極のマントルプルームの熱量がこの値を上回っているために氷床の溶解が起きていると考えられそうだ。

ここまでです。

南極の氷床の崩壊がさらに続いていく場合の可能性

今年は「過去最大級の氷山が南極から分離した(BBC)」ということがあるなど、南極の氷の崩壊は加速しています。

最近、ナショナルジオグラフィックが「南極 崩壊する氷の大陸」という特集を組んだことがありましたが、とにかく、やたらと南極の氷のシステムが崩壊し続けています。

しかし、その理由は科学者たちにも、よくわからなかったのですね。

地球温暖化というような言葉もありましたけれど、それによって南極の氷床の崩壊が進んでいると本気で考える科学者はほとんどいなかったはずで、圧倒的な量を誇る南極の氷が崩壊し続けている理由は、一種の「謎」でした。

それが、今回の NASA の発見で、おそらくは解決したと。

しかしながら、この発見は厄介な「予測」も含んでいるはずで、つまり、最近相次いで起きている南極の氷システムの崩壊は、

「今現在、南極大陸の氷床の下にある超巨大火山の地熱の発出が進んでいる可能性をあらわしている」

かもしれないからです。

それがどんどん進んでしまえば、どんどん南極の氷床や氷の維持システムは崩壊して、海に流れ込む。

そうなってくると、「海水面の上昇」ということが起きざるを得ない。

この「海水面が上昇」に関しては、かねてから、やはり地球温暖化という謎キーワードによって海水面が上昇するという概念が流布されていたこともありましたが、しかし今回の発見で、そのようなレトリックは消えていくと思われます。

今後、さらなる海水面が上昇があるするならば、その原因は今回のこと、つまり、「南極の地下に現実として存在するイエローストーン・レベルの火山の熱」だと思われます。

さて……。

もし、この南極の超巨大火山が「イエローストーンの大噴火のような大爆発噴火を起こしたらどうなるか」ということなんですね。

先ほどリンクしました過去記事では、南極の氷の下にある 138の火山が連動して噴火した場合、とんでもない量の氷が溶け、それは大量の水となり、海面レベルに必ず影響を与えると書きましたが、超巨大火山が本格的に活動を始めた場合、それよりも大変なことになるのかもしません。

そうなった場合……まあ、誰にもその結果はよくはわからないと思うのですけれど、「もしかして、南極の氷が全部溶けちゃう?」というようにふと思ったりもします。そのあたりはどうなのでしょうか。

海水面が今より60メートル上昇した世界
これに関しては、2013年のナショナルジオグラフィックの記事「氷が全部溶けたら、世界はどのような姿になるか(What the World Would Look Like if All the Ice Melted)」という記事によれば、

海面上昇は、約66メートル)に達する

と記されていました。

また、環境庁の「南極の氷が全部溶けたらどうなるの」というキッズ科学ページには以下のようにあります。

南極の氷が溶けてなくなると、氷の重さで沈んでいた大陸が浮き上がります。また、氷が溶けたことにより、現在より海面が40〜70m上昇すると考えられています。

というわけで、そういうことが本格化するかどうかはわからないにしても、今回のメカニズムがわかった以上は、「地球の海水面が 60メートル上昇する」という日が来るのは、夢物語ではないですし、それは「意外と早くに」やってくるのかもしれません。

なお、海水面が 60メートル上昇した場合、地形などはどうなるのかというと、日本の場合ですと、沿岸の主要都市は大半が水没します。

インターネット上に Flood Map (洪水地図)というサービスがあり、海面水位が上昇した時の地形を示してくれます。このサービスが、ちょうど「 1メートルから 60メートル」まで設定できますので、海水面が 60メートル上昇した日本の地形を調べてみますと、次のようになりました。青くなった部分が水没する場所です。

japan-under-water.gif

しかし、一般的には、「南極の氷床の下の火山活動は 2200年以上前から活動していない」というのが科学的な定説となっていました。

その中で、今回の発表は、

「現在、南極の下で火山活動が起きていて、南極の氷を溶かす熱源が存在する」

ということが発見された衝撃はなかなかのものだと思います。

まあ最近、南極で「地球の観測史上で最も低い気温」が記録されたというようなことを下の記事で取りあげましたが、このようなことが多く、気温などの要因で氷が溶けるというのは難しい状況になっていました。少なくとも、氷床が溶けるような温暖化は南極では起きていないからです。

地球での「観測史上の最低気温」が南極において更新される。その気温は何と「マイナス97.8℃」。これは深呼吸をすれば死に至るレベル

6月28日の米国の経済誌フォーブスの記事より
coldest-record-2018.jpg

この 6月25日、国際的な地質学の専門誌「ジオフィジカル・リサーチ・レターズ (Geophysical Research Letters)」に、

「地球の観測史上で最も低い気温を記録した」

という論文が発表されました。

これは、衛星データを解析したことによって得られたもので、これまで観測された南極での最低気温 -89.2℃を更新し、「 -97.8℃(華氏 -144度)」という記録が作られたのでした。

このニュースは、冒頭に載せましたアメリカの経済誌フォーブスで取りあげられていたことでもわかるように、科学系メディアだけではなく、さまざまな媒体で大きく報じられていました。

なお、これまでの記録だった -89.2℃が観測されたのは、ロシアのボストーク南極基地で、それは 1983年のことでしたので、35年ぶりに新しい記録が発表されたということになります。

antarctica-978.jpg

ちなみに、ナショナルジオグラフィックなどによれば、この -97.8℃、あるいは、-89.2℃でも同じでしょうけれど、このレベルの気温になりますと、

「数回呼吸するだけで肺出血を起こしてしまう」

のだそう。

まして、思いっきり深呼吸などしたら、即死に繋がりかねない気温でもあります。そのため、実際にそのような気温に近い場所に行く場合は、呼吸する前の空気を暖めるマスクを着用するようです。

antarctica-coldest02.jpg

ちなみに、ナショナルジオグラフィックの記事では、そこに出てくる極地研究者の科学者(今回の調査には参加していない方)が、「地球温暖化のために、今後は、このように地球の最低気温が更新される機会は減っていくことになると思われます」と述べていましたが、今回の最低気温が確認された時期自体が「地球温暖化と言われ続けている中で」のことではあり、どうにも珍妙な響きとはなっています。

まあ、地球が温暖化していようが寒冷化していようが、それは結果としてしかわからないとはいえ、南極においての最低気温は着々と更新されているようです。

南極の寒冷化については、他にも数多くのデータが揃ってきていまして、そのうちご紹介したいと思います。

しかし「下に熱源がある」というのなら、話は別です。

どれだけ気温が低くなろうが、南極の氷床はどんどん溶けていくはずです。

仮に、地球が寒冷化の時代に入ったとしても、それは変わらないわけで、つまりは、場合によっては「ミニ氷河期と海面上昇が同時にやってくる」という可能性があることにもなるのかもしれません。

南極の火山活動がどのくらいの年数をかけて海面上昇に本格的な影響を与えるのかはわからないですが、今後、世界中の火山活動が活溌化していく中で、南極の下の火山も次々と活動していく可能性もあるのかもしれません。

2017年に衛星によ葉発見された南極の火山(全部で138)
antarctic-volcanoes-138.jpg

これらが一斉に活動を始めて、南極の氷を融解させ始めたら、一気に数メートルとか数十メートル海面が上昇してもおかしくないですからね。

ちなみに、「南極の氷が全部溶けた場合、地球の海面は 60メートル上昇」すると計算されています。

そこまで考えるのは極端な話ですが、遠い未来に「類似した未来」が訪れないとは誰にも丹下左膳……じゃない、断言できないはずです。

というわけで、今回の米ロードアイランド大学による論文を取りあげていた記事をご紹介したいと思います。

ちなみに、論文を書いた教授は非常にこの影響を控え目に語っていて、「火山の熱源が南極の氷の溶ける主要な原因ではないでしょう」と述べていますが、おそらく、それは「本心ではない」と思われます。

では、どうしてそう言わなければならないかというと、「地球温暖化による海面上昇という概念を否定すること」は、今の世の中では、科学者としてのキャリアに致命的なダメージを与える可能性があるので、そのあたりは斟酌していただきたいと思います。

みんなこの世の中で生きるために必死なのです。

Active volcano heat source discovered under fastest-moving and melting glacier in Antarctica
watchers.news 2018/06/22

南極で最も動きが激しく最も融解が早い巨大氷河の下に活発な火山の「熱源」があることが発見される
米ロードアイランド大学の海洋学研究科(GSO)の研究者たちと他の 5人の科学者たちは、南極のパインアイランド氷河の下に活発な火山の熱源があることを発見した。

パインアイランド氷河は、南極大陸で最も早く氷の融解が進んでいる場所として知られるが、その氷河の下に活動している火山の熱源があるというこの驚くべき発見についての論文は科学誌ネイチャー・コミュニケーションズに発表された。この発見は、パインアイランド氷河の動きと氷の融解についての新しい洞察を提供することになりそうだ。

研究者たちは 2007年にこの場所に火山活動が存在する可能性を最初に指摘しており、2014年に再びその存在を確認した。

ロードアイランド大学・海洋学研究科の化学海洋学者であり、論文の主任著者でもあるブライス・ルース(Brice Loose)教授は、この論文は、英国の科学者が率いる南極大陸の 2014年の大規模探検中に行われた研究に基づいていると述べた。

「私たちは、南極の氷棚を溶かす海洋の役割を、よりよく理解することを目指して研究を始めました。南極の海洋水からヘリウムとキセノンを含む 5種類の希ガスをサンプリングする作業から始められたものです」

「しかし、当初、私たちは火山活動を探しているわけではなかかったですので、これらのガスを使って他の活動を追跡していたのです。 そして、最初の調査の中で、高濃度のヘリウム- 3 が検出され始めたとき、私たちは何か疑わしいデータが集まっていると考えていました」

南極の西側にある氷床は、南極大陸の氷床の下にある主要な火山群の裂け目の上に位置している。しかし、それらの火山群に、現在マグマ活動が存在している証拠はなかったと研究者たちは述べる。

それまでの調査では、南極の氷床の下の火山が最後に活動したのは 2200年前だったと考えられていたとルース教授は述べる。

しかし、今回、科学者たちが、パインアイランド氷河で見出したものは、過去の火山活動ではなく、「新しい火山活動の証拠」だった。

南極において、熱や煙のような火山活動の通常の指標を直接測定することはできない。なぜなら、南極の火山の裂け目は数キロメートル下にあるからだ。

しかし、研究を進めていった結果、チームは、水中から大量のヘリウム同位体を発見したのだ。これはほとんどがマントルで専有されているものだという。つまり、これが火山が活動している証拠となるものだ。

「ヘリウム-3は、火山活動の指標のようなものですが、それが、パインアイランド氷河の氷床の海水に豊富に含まれていたのです」と教授は言う。

現在、パインアイランド氷河から海に滑り込んでいる氷の量は、ギガトン単位または数十億トン単位と測定されている。

今回の発見で、その氷の融解が火山活動によるものではないかと考えられる可能性が出ているようにも思えるが、ルース教授は、「そういうわけではないと思われます」と言う。

教授は、今回発見された火山活動がパインアイランドの氷の大量損失の主要な原因であることを意味するものではないと強く警告する。

「海流からの熱がパインアイランド氷河の状態を不安定にしていることを証明する過去数十年の研究があります。つまり、パインアイランド氷河の氷の融解は、あくまで南極周辺の気候変動と関連しているといえるのだと思われます」

「今回発見された火山活動の証拠は、氷床を監視する際に考慮すべき新しい要素ではありますが、氷の融解の主要な要素ではありません」

科学者たちは、発見された火山と熱水噴出口から放出されている熱エネルギーは、パインアイランド氷河の下の個々の休眠中の火山からの熱流束の約 25倍であることを示唆している。

とはいえ、研究者たちは、南極の火山の熱が氷床の底に沿ってどのように分布しているのかをまだ知らないために、今後、新たに発見された活動が氷河にどのように影響していくかは不明だ。

しかし、研究者たちは、この火山からの熱により氷床の下の部分が融解していることを見出している。

その融解した水は、氷棚が海洋と接する地上線を横切って噴出しているという。

南極の氷床に対する火山の熱の影響の研究はこれまでも議論されていたが、今回の研究は、過去ではなく、現在の南極で火山の熱源が発生しているという地球化学的証拠を提供した最初の研究となる。

これはまた、今後、南極の氷床損失のメカニズムに関する科学者たちの認識を変えていく可能性があるものともいえる。

最終更新:2018/07/03 23:04

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