南極大陸の崩壊は予想よりも早く始まる可能性がある

Nov 07, 2023

2019年12月26日、エリン・ペティットさんは、大きなスーツケースほどの大きさの氷貫通レーダー装置を赤いプラスチック製のそりに乗せて、まぶしい雪と氷の平原をとぼとぼと歩いた。 もろい雪が彼女のブーツの下でコーンフレークのようにザクザクと音をたてた。それは、暖かい夏の日が続いた後で雪が溶けて再び凍ったという証拠だ。 ペティットは、数日前まで誰も足を踏み入れたことのない南極大陸の一部を調査していた。 赤と緑のナイロン製の旗の列が竹竿の上で風にはためき、遠くまで伸び、隠れた危険なクレバスのない安全なルートを示しました。 スウェイツ棚氷は表面上は健全に見えました。 しかし、もしそうだとしたら、ペティットはそこにいなかっただろう。

ペティット氏は、棚氷がいつ崩壊するかを決定する、巨大なダムの隠れた亀裂に似た氷内の欠陥を研究していた。 そうなると、その背後にある西南極氷床の残りがそのまま海に流れ込み、地球周囲の海面が上昇し、世界中の沿岸都市が浸水する可能性がある。

遠くから見ると、棚氷は平らに見えますが、ペティットが歩いていると、前方にガイドフラッグが地平線に向かって上がったり下がったりするのが見えました。これは、ペティットが起伏のある表面を歩いていることを示しています。 オレゴン州立大学コーバリス校の氷河学者ペティットにとって、これは重要なことでした。 それは、氷の下側が起伏のある風景であることを意味しており、誰もが予想していたものではありませんでした。 衛星写真では、棚氷の中心が安定しているように見えます。 しかし、そうではないとペティット氏は言う。「これが崩壊する可能性は5、6通りある」。

スウェイツ棚氷は、巨大なスウェイツ氷河が南極西海岸と接するところから始まります。 この棚は厚さ数百メートルの浮遊氷板で、南極海まで約50キロメートル伸び、面積は800～1,000平方キロメートルに及ぶ。 過去 20 年間、地球の温暖化に伴い、科学者たちは衛星や航空調査を利用してスウェイツ棚氷の劣化を観察してきました。 専門家は長い間、スウェイツ氷河がより大きな西南極氷床の中で最も脆弱な部分だとみなしてきたため、この減少は広く懸念を引き起こしている。 棚氷はダムの役割を果たし、親氷河が海に流れ込むのを遅らせます。 棚が崩壊した場合、氷河の海への滑り落ちは大幅に加速されるだろう。 スウェイツ氷河自体には、世界の海面を 65 センチメートル (約 2 フィート) 上昇させるのに十分な氷が蓄えられています。 スウェイツ氷河が失われると、海面を3.2メートル（10フィート以上）上昇させるのに十分な氷が存在し、西南極氷床の残りの大部分が不安定になるだろう。

最も楽観的な温室効果ガス排出シナリオでさえ、2050 年までに人類は今後数世紀で少なくとも 2 メートルの海面上昇に閉じ込められる可能性が高いことを示しています。 これにより、米国の少なくとも1,000万人の住宅が満潮線より下に位置することになる。 スウェイツ氷河が崩壊して西南極の中心部が不安定になれば、海面上昇は5メートルに跳ね上がり、米国の少なくとも2,000万人、世界中のさらに5,000万人から1億人の住居が満潮の下に置かれることになる。 海面上昇を想像するときに最初に思い浮かぶ都市はカリフォルニア州サクラメントではないが、海水が低地のデルタ地帯を通って内陸80キロメートルまで押し寄せるため、住宅の50パーセントを失うことになるだろう。 世界中の何千もの沿岸都市の運命は、現在南極で起こっている出来事にかかっています。

1992年以来、氷河は1兆トンの氷を流出させた。 現在、毎年さらに 750 億トンの氷が失われており、その速度は増加しています。 しかし、次に何が起こるかは、上空からは研究できないプロセス、つまり大陸棚内の欠陥によって分裂し、氷河の消滅が加速する可能性があるかどうかにかかっています。 そのため、2018年に英国国家環境研究評議会と米国国立科学財団は、氷河とその棚氷を間近で研究するための「国際スウェイツ氷河コラボレーション」と呼ばれる5,000万ドルの取り組みを開始した。

この共同研究には8つの研究チームが参加しており、その中には今年9月に氷河が数年前に予想されていたよりも早く後退していると報告したチームも含まれている。 チームのうちの 2 つは、2019 年 11 月から 2020 年 1 月にかけてスウェイツ東部棚氷を訪れました。ペティット氏のチームは棚の中央部分を調査し、その下の構造的欠陥と海流を調べました。 私は専属ジャーナリストとして彼女のチームに同行し、その多くが雪かきを伴う単純労働で生計を立てていました。 別のチームは、大陸の水没した海岸に沿った棚氷の後端を調査し、遠隔操作の潜水艦を狭い穴に送り込み、棚が最も早く溶けている600メートルの氷の下に隠された重要な環境を調査した。 その結果は憂慮すべき事態を描いている。 棚氷は「私たちが予想していたよりもはるかに速く進む可能性がある」とペティット氏は言う。

南極の氷床は、それを研究する人々を常に驚かせてきました。 1958年2月、海岸線から700キロ内陸にある西南極の研究者らは、雪に4メートルの穴を開け、450グラムの爆薬を落とし込み、くぐもった音を立てて爆発させ、雪を空中にまき散らした。 氷の上に伏せて置かれた受振器は、はるか下の固い地面から反射する音波を記録しました。 当時コロンビア大学の大学院生だったチャールズ・ベントリーは、戻り時間を測定することで衝撃的な発見をした。この場所の氷の厚さは 4,000 メートルを超え、誰もが予想していたよりも数倍厚く、2,500 メートルの古い海底に止まっていたのだ。海面下の。

1970年代までに、研究者は氷を貫通するレーダーを飛行機で飛ばし、この地域を行き来していた。 散在調査により、西南極氷床が中心に向かって最も深い広い盆地に位置し、大きな氷河が盆地の外縁の隙間から海に流れ出ていることが確認された。 1970年代後半に科学者たちが二酸化炭素と地球温暖化の危険性について議会で証言したときでさえ、彼らのほとんどは南極の氷がすぐに失われるとは考えていなかった。 しかし1978年、オハイオ州立大学の氷河学者ジョン・マーサーは、西南極は「災害の脅威」を表していると警鐘を鳴らした。 氷床が海から隔てる棚を失った場合、人々の想像よりもはるかに早く崩壊する可能性があります。 3年後、メイン大学の氷河学者テリー・ヒューズは、氷床の崩壊が始まる可能性が最も高い「弱い地下氷河」として、2つの特定の沿岸氷河、スウェイツ氷河とパインアイランド氷河を挙げた。 NASAジェット推進研究所の氷河学者エリック・リニョットが1998年と2001年に発表した一対の論文は、これら2つの氷河が実際に薄くなり、下から溶け、海水が氷の下のさらに内陸に侵入できることを示した。

その後の追加航空調査により、スウェイツ氷河が特に問題を抱えていることが判明した。 氷河の下の地面は容赦ない傾斜で、海側の外側の端から内陸に移動するにつれて深く落ち込んでおり、暖かい海水が氷河の下に滑り込み、氷河を下から溶かします。 氷が薄くなって重量が減ると、氷が層から浮き上がり、侵入してきた暖かくて濃い水の上に浮かび、水がさらに遠くまで浸透し、最終的には大陸の中心部にある2,500メートルの海溝に到達すると予想されている。 もしそうなれば、「西南極の氷床が降ろされることになる」と、2019年から2020年にかけてペティット氏のチームと一緒に旅行したコロラド大学ボルダー校の氷河学者テッド・スカンボス氏は言う。

氷河は異なる速度で動く 2 つの腕に分かれて海に流れ込みます。 西側の「速い腕」は壊れやすく浮遊する「氷の舌」です。 衛星写真で見ると、それは砕けたフロントガラスに似ており、直径1～2キロの数百もの氷山が海に流れ込んでいる。 氷河の東側にある「スローアーム」は、長年にわたってより安定していると思われていた小さな氷棚です。 前端は海岸から40キロ離れた海底山の尾根に突き当たっている。 この尾根はドアストッパーのように機能し、棚氷を保持する背圧を生み出します。

ペティットと彼女のチームは、山に支えられた東側の棚を遠征先に選びました。 衛星画像では、棚の中央領域は比較的安定しているように見え、その表面はスキーに取り付けられた小型飛行機が着陸できるほど十分に滑らかでした。 2 人組の登山家が隠れたクレバスを偵察して安全なルートを確立し、チームが自由に移動できるようにすることができました。 ペティットさんは、棚氷の明らかに損傷していない部分を訪問すると、何か新しいことを学ぶ機会が制限されるのではないかと心配した。 彼女は心配する必要はありませんでした。

南極のフィールドワークでは、大量の燃料、食料、サバイバルギアを事前に送る必要があります。 現場チームは、輸送、作業員、キャンプの準備などの層によってサポートされなければなりません。 全体として、スウェイツの調査遠征には、事前にクレバスがないか調査された数百キロメートルの氷の上で、船、飛行機、そりを牽引するトラクターの隊列によって運ばれる数十万キログラムの機器と物資が必要でした。 英国南極調査局と米国南極計画は、その準備の一部を 1 ～ 2 年前に準備しました。 しかし、南極では、この種の準備さえも合併症を避けるのに十分ではありません。

2019年9月、ペティットのチームが凍った大陸に向けて出発する2か月前に私が合流する2か月前に、彼らは棚氷の2つの新たな亀裂を示す新しい衛星画像を受け取った。 これらの「短剣」は、氷が海底の山に衝突する場所で生まれました。 亀裂は海岸に向かって内側に押し寄せ、予定の目的地から5キロメートル以内の地点まで迫っていた。 遠征隊のリーダーたちは、これらの亀裂の1つがキャンプを引き裂く可能性があることを懸念していましたが、チームは、故郷の同僚が衛星で亀裂を追跡し、前進することを決定しました。 一連の嵐のため遠征が数週間遅れた後、私たちは 2019 年 12 月中旬にスウェイツ東部棚氷に到着しました。私たちは、シャベルでかき集め、手鋸で切り取った雪のブロックの壁で絶え間なく吹く東風から守られたテントの列を組み立てました。そして、今後1か月にわたる大変な仕事に備えて装備を整えます。

最初の数日は比較的暖かかったです。 私たちのブーツはぬるぬるした雪の中に深く突っ込み、テントに沿って雪解け水の水たまりが溜まっていました。 8キロメートル離れた一連の巨大な氷の崖が南に見えた。 これらの隆起は、氷が地上の氷河から浮遊する棚氷に移行する際に、氷が割れて曲がる領域を示していました。

天候が冷え込み、雪が固くなったため、ペティットはレーダーを事前に計画した線に沿って引きずりながら、初めての長い散歩をしました。 レーダーは、病院の MRI スキャンのスライスのような、棚氷の内層の 2 次元プロファイルを提供しました。 それらの最初の光景は、ペティットが予想していたよりもはるかに興味深いことが判明しました。

彼女のレーダーは、棚の上部 25 メートルの層は滑らかでほぼ平らだったが、それより下では突然ギザギザに変わったことを示しました。 ペティット氏は、おそらく 15 年前に、岩が多い海岸線の床を横切って揺れ、海に向かって浮き始めたとき、ギザギザの層は氷の一部だったのではないかと推測した。 彼らはその変遷のトラウマを永遠に刻み込んだのです。 滑らかな層は、氷が浮かんでいたときから上に降った雪を表していました。

さらに驚いたことに、ペティットは、棚の下側（人間の目では見たことのない場所）が、まるで意図的に彫刻されたかのように、奇妙に整然としていることに気づきました。 底面は波形で、海岸から沖合に打ち寄せる波のように、氷の流れの方向に対して垂直に走る一連の溝があった。 それぞれの溝は幅500～700メートルで、12階建てのビルの高さにあたる50メートルまで氷を切り込んだ。 「これらのことは巨大だ」とペティットは私に語った。 最も奇妙なのは、氷が溶けていることから予想されるように、トレンチの壁が滑らかではなかったことです。 それらは階段状のテラスで、露天掘り鉱山の側面のように、高さ 5 ～ 8 メートルの垂直の壁が連なっていました。 「これらの段差が何なのかはわかりません」と彼女は言う。

これらの階段状の溝は、これまでの調査では発見を免れていた。 航空レーダーの測定値は、時速 150 キロメートル以上で移動する飛行機から取得されるため、各測定値は長い氷の帯の平均値となります。 ペティットは時速 3 キロメートルの速度でレーダーを引きずり、よりきめの細かい写真を撮影することができました。

ペティットが奇妙な階段状の構造物を初めて見たとき、同僚たちは別の予期せぬ観察のヒントに気づき始めました。それは、氷の底が彼らが期待したように溶けていないということでした。 1月2日、私はペティットと一緒に研究している博士研究員クリスチャン・ワイルドと一緒に、脱水粥の朝食をむしゃむしゃと食べた。 それから彼と私は、極寒の降雪の中スノーモービルを運転しました。 エンジン音はくぐもり、弱々しい光が四方八方から差し込んでいるように見え、影も質感もなく、私たちが踏みつけて乗り越える段差の気配も何も残らなかった。 私たちは GPS ラインに沿って操縦し、新しい旗がそれぞれ静かに視界に現れ、その後、雪片の穏やかなスラリーの中に私たちの後ろに溶けていくのが見える程度の視界を確保しました。

ワイルド氏は一連の停留所で高精度レーダーを使用して棚氷の厚さを数ミリメートルの精度で測定した。 彼はすでに 1 週​​間前に同じポイントを測定していました。 人工衛星の推定では棚氷が年間平均2～3メートルずつ薄くなっていくことが示唆されていたため、同氏は氷が前の週よりも3～6センチ薄くなるのではないかと予想していた。 驚いたことに、彼はほとんど痩せていませんでした。 「それは意味がありません」と長い一日の終わりに彼は言った。

キャンプに戻ると、他のチームメンバーは棚氷の下を流れる海流の温度を測定する準備をしていた。 彼らは数日間かけて、6,000キログラムの硬い雪を一度に1ブロックずつ、大きな温水浴槽ほどの大きさのキャンバスの側にあるタンクに投げ入れた。 彼らは雪を溶かして水を加熱し、その水を使って棚の250メートル下にディナー皿ほどの幅の穴を開けました。 スカンボスは、この穴を通して一連のセンサーを下の海水に降ろしました。 今後 1 ～ 2 年間、このセンサー ステーションは小さな鉄塔に設置されたソーラー パネルから一部電力を供給され、水温、塩分濃度、海流を測定することになります。

最初の測定では、暖かくて濃い水が実際に棚の下を流れていることが示されました。 氷点下2度では「1年間で数メートルの氷が溶けるのに十分な量」になるはずだとスカンボス氏は言う。 しかし、氷は熱を感じませんでした。 棚の下側には冷たい水の層ができていました。 その水は氷河の氷（それ自体が雪から来ています）が溶けてできたもので、塩分がほとんど含まれていなかったため、浮力があり、棚の底を抱きしめて、下のより暖かく塩分の多い水から水を守りました。

遠征の終わりまでに、ペティットのチームは棚氷に関するこれまでの見解を覆す一連の事実に遭遇した。 まず、その下面は深い溝によって浸食され、その溝の斜面は階段状のテラスに組織されました。 第二に、ワイルドが測定した地点では氷が薄くなっているようには見えなかったが、これは衛星調査と一致しなかった。 最後に、棚の下側は冷たくて浮力のある水の層によって断熱されていたため、深海からの熱を感じていないようでした。 この一連の発見を説明するのは難しいが、遠くない場所で行われている別の調査遠征がその驚きを理解するのに役立つだろう。

ペティットのキャンプの南東8キロメートルで、他の科学者グループは棚氷の接地線、つまり氷が陸地から浮き上がって海に浮かぶ長い地面の輪郭を初めて観察していた。 この隠れた場所では、氷の下側が最も早く溶けていると科学者たちは信じていました。

2020年1月11日、キャンプの研究者らは両手ほどの幅、長さ3.5メートルの黒と黄色の円筒形の乗り物をケーブルで氷の狭い穴に降ろした。 現在コーネル大学（当時はジョージア工科大学）に在籍する惑星極地科学者ブリトニー・シュミット率いるエンジニアたちは、アイスフィンと呼ばれるこの遠隔操作車両を開発するのに8年を費やした。 彼らはそれを厚さ1メートル以上の海氷の下と2つの小さな氷棚の端の下に運転し、そこに引っかかった場合はケーブルで巻き上げて取り出せるようにした。 しかし、彼らはこの貴重な物体をこれほど巨大なスラブを通して降ろしたことは一度もありませんでした。

シュミット氏は、アイスフィンを、いつか木星と土星の衛星の10～20キロメートルの氷の下に隠された太陽系外縁部の広大な水域を探索する探査機のプロトタイプとみている。 南極では、Icefin が海の温度、海流、氷の下の溶ける速度を測定します。 おそらくもっと重要なことは、ビデオ カメラとソナーにより、研究者がこの遠隔環境を視覚的に探索できるようになるということです。 シュミット氏はペティット氏の観察そのものを検証するつもりはなかったが、2人の研究者は比較的近くの同じ棚氷で研究していたので、偶然が役割を果たす可能性がある。

600メートルの氷を通って降下した後、車両は深さわずか50メートルの海水の層に出ました。 シュミットさんは近くのテントに座り、プレイステーション４のコントローラーを親指で操作しながらアイスフィンさんを操縦していた。 アイスフィンが滑空するにつれて、氷の下面のガラスの天井がビデオモニター上をスクロールして通過し、光ファイバーテザーにビデオを送信しました。 シュミット氏は8時間にわたり、掘削孔から2キロメートル離れた狭い空間に車両を誘導し、上の氷と下の砂利の多い灰褐色の海底を隔てる水深は1メートル未満だった。 これは新たに露出した海底でした。 薄くなった氷はほんの数日か数週間前に剥がれ落ちたばかりだった。 時折、魚やエビが流れてきました。

ほとんどの場所で流れは緩やかで、氷の近くでは水が層状になっていました。 車両が接地線に近づくと、より温かい水がほんの数メートル離れたところにあったにもかかわらず、氷の近くの水は氷点下最高でも摂氏1度以上でした。 アイスフィンの測定によれば、氷の下面は年間約2メートルという緩やかな速度で溶けていることが示唆された。 場所によっては、溶けた水が氷河の底で再凍結し、厚さ数センチメートルの透き通った氷の層がはっきりと現れた。 衛星観測ではこの地域が急速に薄くなっていることが示されており、その結果は研究チームの予想とは異なっていたと、キャンプでの研究を共同指揮した英国南極観測所の海洋学者キース・ニコルズ氏は言う。 全体的に溶けていないのは不可解だった、と彼は言った、「本当に、異常だ」。

Icefin が泳ぎ回ると、これらの予期せぬ観察だけでなく、ペティットのチームが発見したものを説明するのに役立つ手がかりに遭遇することがありました。 棚のかなり平らな下面に沿ってゆっくりと巡航しているアイスフィンは、氷に切り込まれた垂直の壁、ペティットがレーダーの痕跡で見たような階段状のテラスに遭遇した。 そして、テラスの壁の氷は、周囲の水平な下面よりもはるかに早く溶けているようでした。 ビデオでは、水中にぼやけた波紋があり、アイスフィンのスポットライトが、湧き出る海水と淡水が渦を巻いている渦を通して屈折していました。 アイスフィンはまた、氷の中にぽっかり空いた暗い亀裂、つまり幅100メートルにも及ぶ基底クレバスを頻繁に発見した。 シュミットさんはアイスフィンをいくつかのクレバスに誘導し、そこで再び水が渦を巻いてぼやけているのを発見し、氷が急速に溶けている可能性があることを示唆した。

2021年12月にニューオーリンズで開催されたアメリカ地球物理学連合（AGU）の会議で、シュミット氏のチームはアイスフィンのデータの慎重な分析を発表し、垂直の氷表面がスウェイツ棚氷の終焉に極めて重要な役割を果たしていることが確認された。 コーネル大学の研究員ピーター・ワシャム氏は、テラスの壁が水平な氷面よりも5倍の速さで溶けており、年間10メートル以上の氷が失われていると報告した。 クレバスの壁はさらに早く溶け、最大 10 倍の速さで、年間 20 メートルの氷が失われていました。 ワシャム氏は、水流がこれらの急な表面に遭遇すると乱流になり、これにより水が氷と接触してより効率的に氷を溶かすことができると指摘した。

垂直方向の段差は、氷が最初に接地線に沿って層から引き上げられるときに、氷の下面に存在する微妙な起伏に起因すると考えられます。 このような凹凸のある場所では氷が割れてより早く溶けて、斜面が急になる可能性があります。これにより、氷の融解速度が上昇し、斜面がさらに急になり、最終的には垂直に近いテラス壁が形成されます。 氷がこれらの垂直面から溶けると、テラスの壁は水平に移動するとスカンボス氏は言う。 直径 10 メートルの基礎クレバスは、1 年以内に 30 メートル、さらには 50 メートルまで広がる可能性があります。 スウェイツ棚氷の下側の融解は均一なプロセスではありません。 それは高度に局所的であり、海流と相互作用する地形によって方向付けられます。

融解の大部分が氷の垂直面で起こっているとすれば、ワイルド氏が測定した場所の多くで氷が薄くなる兆候が見られなかった理由の説明に役立つかもしれない。 2020年に帰国後、ペティットさんは、テラスの壁を示すレーダー測量線上にワイルドの点をプロットした。 いずれの場合も、ワイルド氏の測定値は最も近い壁からある程度離れた場所で、氷の底が水平で、おそらくあまり溶けていない場所だった。 壁は十分に離れているので、ワイルドが偶然壁にぶつかる可能性は低いため、これは珍しいことではないとペティット氏は言う。 スカンボスが残した計器ステーションも、最も近い壁から少し離れた場所にあるようです。 また、氷の薄化もほとんど見られませんでした。

垂直の壁が急速に溶けているのであれば、氷の底を横切って水平方向にも移動しているはずだとペティット氏は言う。 ある時点で、これらの垂直面の 1 つがスカンボスの計器ステーションを通過するでしょう。「そして、短期間のうちに大量の融解物が見られるでしょう」と彼女は言います。おそらく 1 週間で 8 メートルです。 それを見たら超カッコいいですね。

シュミットの観察は、ペティットがキャンプ近くで見た階段状の塹壕の別の特徴も説明できるかもしれない。 ペティットさんは帰宅後、レーダーの痕跡を調べ、奇妙なことに気づきました。海溝の最も高い部分で、逆 U 字型のレーダー反射の積み重ねがよく見られました。これは、天井まで突き抜けたクレバスの古典的な特徴です。 これは、海溝の上の薄い氷が薄っぺらな橋のようにたわむために起こる可能性があります。 氷が下方に曲がると、その膨らんだ腹が割れます。 この新しく形成された基底クレバスは、下から暖かい水を引き込む可能性があります。 そうなると、クレバスの壁が溶けて外側に移動し、天井が十分に広くなるまで広がり、垂れ下がって亀裂が開くというサイクルが繰り返され、上の氷のさらに奥まで亀裂が入る可能性がある。

巨大な階段状の溝は、シュミット氏が8キロメートル上流の接地帯で見たものと同様、個々の基底クレバスとして始まった可能性がある。 当時、ペンシルベニア州立大学の大学院生だったエリザベス・クライン氏が、座礁地帯周辺からのレーダー痕跡を調べたとき、クレバスが年間およそ600メートルで海に向かって遠ざかるにつれて、すでに幅が広がり始めている兆候を発見した。融解、たわみ、亀裂のサイクルを経て背が高くなります。 彼女はニューオーリンズで開催された2021年のAGU会議で分析を報告した。 ペティット氏は、これらの溝は最終的に棚を貫通するか、少なくとも氷を十分に切り込み、棚が他の応力によって壊れやすくなるのではないかと疑っている。 このプロセスにより、氷棚が分裂して巨大な移動する不安定な破片の塊となり、南極最大の氷河の一つを安定させることができなくなる可能性がある。

スウェイツの西の氷舌は過去 25 年間でその面積の 80 パーセントを失ったが、東の棚は約 15 パーセントしか縮小しなかった。 その海側の鼻は、海面下約 400 メートルの海底の山の尾根に押し付けられたままです。 この「ピンポイント」からの圧力によって氷は保たれますが、現状はそう長くは続かないかもしれません。

ワイルドは2022年2月、水中の山の尾根に接する氷の前面が年間30センチずつ薄くなっていくことを示す衛星測定の分析を発表した。 このペースでいくと、今後10年以内に山の頂上から持ち上げられるでしょう。 ワイルド氏は、これが起こると東の棚氷が急速に氷山群に「分散」するだろうと予想している。 しかし、それはさらに早く終わりを迎えるかもしれません。 集中的なテラスの融解が氷を上向きに亀裂を生じさせている場合、すでに棚に引き裂かれている機械的応力が増幅される可能性があります。

山の尾根のすぐ上流ではすでに大規模な破片が発生しています。 過去 10 年にわたって、そこの氷は圧力と摩擦によってのみ保持されている長い破片の丸太に砕け散りました。 英国南極観測所のアンドリュー・フレミング氏がアニメーションにつなぎ合わせた一連の衛星画像は、これらの破片がますます容易に互いに滑り落ちていることを示している。 その結果、割れた棚は変形し始め、岩の周りを流れる川のように、山の尾根の周りをより速く、新しい方向に流れ始めています。 かつては安定した控え壁だったこの山は、現在ではくさびの役割を果たしており、いくつかの「短剣」のような亀裂が陸地に向かって押し寄せている。 これらは、2019 年に南極へ出発する直前に衛星で見たのと同じ亀裂です。

ウィニペグにあるマニトバ大学の氷河学者カレン・アリー氏は、「物事は崩壊しつつある」と述べ、2021年11月にこれらの氷の流れパターンの分析結果を発表した。たとえ氷が予想よりもゆっくりと山の尾根から切り離されたとしても、別のシナリオでは棚が破滅する可能性があります。 これらの短剣の亀裂は、海岸から海に向かって上昇する海溝と交差するまで延長し続ける可能性があります。 構造上の欠陥がこのように交差すると、棚全体の粉砕につながる可能性があります。

どのシナリオでも、東の棚氷は西の氷の舌と同様の運命をたどるでしょう。つまり、その構成要素の破片が切り離されて漂流することになります。 それが起こると、スウェイツ氷河の東の幹がピンポイントから外れ、西の幹も速度が速くなる可能性があります。 「氷（棚）がすべて一掃されれば、この作業全体ははるかに速く進むだろう」とスカンボス氏は予測する。

ペティット氏のチームは2020年1月下旬にスウェイツを離れたが、氷に開けた穴を通して海中に降ろした太陽光発電の機器を使って棚の健全性を監視している。 2022 年 1 月、スカンボスとワイルドはデータを取得するために数日間混乱した状態でキャンプ場に戻りました。 かつて氷上7メートルにそびえ立っていたアンテナや太陽光発電塔は、ほとんどが硬く凍った雪に埋もれていた。 スキャンボス氏、ワイルド氏、および他の 2 人の作業員は氷貫通レーダーを使用して、埋設された機器を発見しました。 その後、彼らはチェーンソーで氷の中に6メートルの狭い穴を掘り、貴重なデータカードを取り出した。

スカンボス氏は、測定器からもう 1 年分のデータを取り出すことを期待して、クリップのように曲がっていた鉄塔を補強し、暴風雨の際の静電気放電で焼けてしまったモデムをリセットしました。 タワーのセンサーは最大時速 250 キロメートルの風を検知しました。これはカテゴリー 5 のハリケーン速度に近く、スカンボス氏の予想の 2 倍でした。

これらの観測所の GPS ユニットは、設置されてから 2 年半で、棚氷の海側への移動が年間 620 メートルから年間 980 メートルに増加したことを示しています。 今年1月、スカンボスさんとワイルドさんがツインオッター機から見下ろしていたところ、海底から浮き上がった棚（長さ3キロメートル、幅数百メートル）に新たな亀裂がいくつか見つかった。 ごつごつした氷の崖が 50 メートルも空中に傾き、何千年も日光が当たらなかった深い層が露出しました。 「これまで支えてくれていたものすべてとのつながりが失われつつあると思います」とスカンボス氏は言う。 棚氷がピンポイントから離れているだけではありません。 速度が上がるにつれて、上流の氷河から引き裂かれながら伸びています。

チームは非常に警戒したため、ペティットとワイルドは、新しい計器ステーション「BOB」（Breakup Observer の略）を設置するために今年 12 月に戻ってくることにしました。 彼らは、BOBが棚氷が砕け散る最後の衝撃を記録するのに十分な長生きを望んでいる。 それほど時間はかからないかもしれません。

スキャンボス氏は、12月にペティットとワイルドが棚氷の上でキャンプをしているとき、ある朝目覚めると、自分たちが自由に浮かんでいる氷山の上にいるのではないかと推測している。 「亀裂の近くにいない限り、最初は気づかないでしょう」と彼は言う。 クレバスが下から地表に突き刺さる音や振動は、聞こえなくなる可能性があります。 微妙な手がかりが徐々に彼らに警告を与えます。 氷山がゆっくりと回転すると、手持ちの GPS が氷山を間違った方向に誘導しているように見え、太陽も間違った方向に移動する可能性があります。 「あなたはこの巨大な白いスイレンの葉の上にいるのです。そして、あなたが唯一参考にできるのは、あなたが一日の特定の時間に特定の場所で太陽を浴びることに慣れているということです。」とスカンボス氏は言います。

この記事は当初、「The Coming Collapse」というタイトルで Scientific American 327、5、32-41 (2022 年 11 月) に掲載されました。

土井:10.1038/scientificamerican1122-32

南極は崩壊するのか？リチャード・B・アレイ; 2019年2月。

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