エルニーニョが西南極の氷棚の高さを増すが、質量を失う

エルニーニョが西南極の氷棚の高さを増すが、質量を失う

エルニーニョのイベントは南アメリカに洪水をもたらし、それに貢献することで知られています インドネシアの山火事しかし、新しい研究はそれらが南極大陸のアイス棚の高さと質量にも影響を与えることを明らかにしています。

アイス棚 陸上の氷河が海岸に到達し、氷が海に流れ出て浮遊棚を形成するような形態。

エルニーニョ現象の間、西南極の周りの多くの氷棚は彼らの表面でより多くの雪を受けますが、また暖かい海水のために下からより多くの氷を失います。

全体として、アイス棚は実際にはエルニーニョの間に質量を失います、研究は、そのような出来事がアイス棚のサイズの年々の変動における重要な要因にすることを発見します。

より“極端な”エルニーニョイベント 予想される 地球規模の気温が上昇するにつれて、西南極の氷棚では高さと質量の変動が大きくなる可能性があると、主執筆者はCarbon Briefに語った。 加速間伐 気候変動に対応して。

年々の変動

周りに 4分の3 南極大陸の海岸には氷の棚が水の上にあふれています。 それらは、その背後の土地で氷河を「バットレス」する重要な役割を果たし、氷が内部から海面上昇の一因となる海へとまっすぐに流れるのを阻止します。

に発表された新しい研究、 ネイチャージオサイエンス、西南極のアイス棚に焦点を当てています。 これらの棚は大陸で最も溶けやすい氷河のいくつかを支えています。

1994と2017をカバーする4つのミッションからの衛星データを使用して、研究者はアイス棚の高さと質量が1年から次の年にどのように変動するかにおけるパターンを特定しました。

エルニーニョが西南極の氷棚の高さを増すが、質量を失うアイスシェルフ図 クレジット:スクリップス海洋学研究所、カリフォルニア大学サンディエゴ校、ヘレンフリッカー教授。

カーボンブリーフが主執筆者に追いついた フェルナンドパオロ博士 秋の会議 米国地球物理学連合 先月。 パオロはポスドク博士のポスドクです。 NASAのジェット推進研究所 カリフォルニア工科大学.

パオロ氏は、彼らの研究はアイスシェルフの年々の変動にのみ焦点を当てていると説明することから始めます。 西南極の氷棚は薄い 人間による温暖化に対応して。 彼はカーボンブリーフにこう語った。

「私たちのこれまでの研究では、トレンドにもっと焦点を当てました。 この作品では、実際にアイスシェルフのトレンドを取り除き、アイス棚の高さのこの年々変動にもっと興味を持っています。

パオロ氏によると、この研究では、エルニーニョ南方振動(ENSO)と氷棚の高さと質量の年々変動との間に「非常に明確な関連性」があるとのことです。

エルニーニョは太平洋に起因する自然現象です。 5年かそこら毎に、の風の変化 赤道太平洋 通常の気温よりも暖かくなります。 ノックオンの影響 気象条件について 世界中の。 ENSOには、「ラニーニャ」と呼ばれる寒冷期もあります。これは、太平洋に低温をもたらし、また 気象条件に影響を与える より広く。

これらの影響は、西南極の風のパターンに影響を及ぼします。 これは、ENSOがAmundsen Sea Lowと呼ばれる低気圧気象システムにどのように影響するかに由来します。ASL西南極沿岸に位置する傾向がある。

ASLの気圧はエルニーニョ年の間に高くなり、ラニーニャ年の間に低くなる傾向があります。 Paoloは、これがこの地域のアイス棚にどのような影響を与えるのかを説明しています。

「エルニーニョでは、降雪量が増えているので、氷棚の上に積載量を増やすことができます。 同じ風のパターンはまた局所的に海洋循環を制御します。 特に、それは大陸棚の上に暖かい南極深層水の湧き上がりを促進して、それを氷棚の下に押します。 その水は水に比べて暖かいです。 したがって、それは底でアイス棚の融解を促進します。」

(大陸棚とは、陸地を直接囲む海底の地域のことで、海はそれを超えた外洋に比べて比較的浅い)。

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これは、同時に2つの反対のプロセスが進行していることを意味します、とPaoloは言います。

答えは2つあります。 一方では、氷の棚が追加の降雪から得る高さは、下から失われる氷よりも大きい。 そのため、エルニーニョのイベントでは氷棚が厚くなります。

しかし、その一方で、氷の棚が得るふわふわの雪はそれが失う固体の氷ほど密ではありません。 これは、全体として、エルニーニョがアイスシェルフの質量を減少させることを意味します、とPaoloは説明します。

「これらの2つの質量変化が異なる密度を持っているという理由だけで、海は積雪が追加できるよりも多くの質量を取り除いていることがわかります。」

だから、エルニーニョのイベントの間に、アイス棚は高さを増しますが、質量を失います。

ラニーニャ現象

ラニーニャイベントの間に反対のことが起こると、研究はまた見つけます。 アイスシェルフの上に積もる雪は少なくなりますが、アイスシェルフの下面の融解による質量も減ります。 それで、全体として、西南極のアイス棚はラニーニャイベントの間に質量を増やします。

以下の図はこれを示しています。 上のグラフは、4つの衛星ミッションにおける西南極のアムンゼン海地域の平均氷棚高の変動を示しています(青い線)。

アイスシェルフの高さが「オセアニアニーナインデックス下のグラフの黒い線で このインデックスはENSOイベントの主な指標です。 正の指数(赤の影付き)は暖かいエルニーニョ現象を示し、負の指数(青の影付き)はクールなラニーニャ現象を示します。

氷棚の高さのピークの多くはエルニーニョ現象の間に発生します - そしてラニーニャの間の谷。

エルニーニョが西南極の氷棚の高さを増すが、質量を失う地図(上)は南極の太平洋に面している部分(黒い輪郭)とアムンセン海地域(青い)を示しています。 下の黒い水平バーは、各衛星ミッションの期間を示します。 上のグラフはアムンセン海地域の氷棚の高さの12月移動平均(青い線、青い点線の不確かさの範囲)とONIとASLの総合指数(赤い線)を示しています。 下のグラフはONIを示し、次のように定義される中程度から非常に強いElNiños(赤)とLaNiñas(青)です。 NOAA。 ONI / ASLとONIの両方の線は、同様のパターンを見やすくするためにアイスシェルフの高さプロットより6ヶ月遅れています。 出典:パオロ他。 (2018)

アムンゼン海

調査によると、ENSOの影響は西南極のアムンゼン海セクターのアイスシェルフ、特にDotsonとSulzbergerのシェルフで最も大きいことが確認されていますが、この地域以外の影響も小さいことがわかりました。

Paoloは、南極のアムンセン海地域がエルニーニョとラニーニャのイベントが発生する太平洋に直接面していることを考えて、これは特に驚くべきことではありません。

あなたは以下の地図とチャートでこれを見ることができます。 地図は西南極沿いの主な棚氷を示しています。 正方形が大きく、陰影が濃いほど、そのアイスシェルフに対するENSOの影響は大きくなります。

マップの右側のチャートは、ENSOの変動と6つの棚氷の高さの変動(パインアイランド、ドットソン、ゲッツ、ニッカーソン、ズルツベルガー、ロス)およびアムンゼン海地域の平均(「AMU」)を比較したものです。

これまでのチャートと同様に、アイスシェルフの変動がエルニーニョイベントとラニーニャイベントのパターンを主に反映していることがわかります。 (覚えておいてください、これらの図表は氷の棚の高さの年々の変動を示しているだけで、長期的な減少傾向は取り除かれています。)

グレーの線は、非常に強いエルニーニョ(20-1997)のすぐ後に拡張ラニーニャ(98-1998)が続いた2001世紀の特定の期間を示しています。 6つの棚のすべてがエルニーニョの間に高さの増加とその後のラニーニャに対応して減少を示しています。

エルニーニョが西南極の氷棚の高さを増すが、質量を失う地図(左)はアイスシェルフの高さに対するENSOの影響の大きさを示しています(大きな四角と濃い陰影は大きな影響を示しています)。 チャート(右)は、6つのアイス棚のパインアイランド(PIG)、ドットソン(DOT)、ゲッツ(GET)、ニッカーソン(NIC)、ズルツバーガー(SUL)、ロス(ROS)のONI(上のチャート)と高さの移動平均を示します。 上から2番目のグラフ(AMU)は、アムンセン(AMU)製氷棚の複合棚氷異常を示しています。 ONIは、同様のパターンを見やすくするために、氷棚の高さプロットを6ヶ月遅らせています。 出典:パオロ他。 (2018)

温暖化の世界

世界的な気温の上昇に伴い、 研究は示唆している その極端なエルニーニョ現象はより頻繁になるでしょう - 工業化前のレベルを超える温暖化のちょうど1.5Cの下でさえ倍増さえするでしょう。

これは、西南極の棚氷の高さと質量の短期的な変動も将来増加する可能性があることを意味します、とPaoloは言います。

「アイスシェルフの質量が変動するのを見たので(そしてそれはエルニーニョの変動の影響を受けるかもしれませんが)、将来的にはもっと高い変動が予想されるでしょう。」

この増加する変動性は、世界が温暖化し続けるにつれて科学者のプロジェクトがアイスシェルフ内でどのように変化するかを考慮に入れる必要があるだろう、と研究は結論付けている。

ベサン・デイヴィス博士 - ロンドン大学のRoyal Hollowayで研究に関わっていなかった物理地理学の講師 - は、南極大陸の氷棚の損益に影響するものを完全に理解することの重要性を強調しています。

新しい研究は「思慮深い独創的な作品」であり、「非常に興味深い」と彼女はCarbon Briefに伝えます。

「これらの要因は、将来の気候変動に対するアイスシェルフの敏感さに影響を与える可能性があるため、アイスシェルフ表面の物質収支に対する管理を理解することが不可欠です。」

この記事はもともとに登場しました CarbonBrief.org

著者について

Robert McSweeneyはCarbonBrief.orgの科学編集者です。 彼はウォリック大学で機械工学の修士号を、イーストアングリア大学で気候変動の修士号を取得しています。 彼は以前、コンサルティング会社Atkinsで8年間気候変動プロジェクトに取り組んでいました。

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