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All IPCC definitions taken from Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Annex I, Glossary, pp. 941-954. Cambridge University Press.

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南極の氷は増加している

科学的知見...

東南極内部の陸氷は増加してるに対し、全体的に南極の陸氷の減少は加速しています。南極の海氷は、温暖化してる南極海にもかかわらず増加してるのです。

懐疑論...

「南極の氷の総量は、30年前モニターし始めた人口衛星の観測によれば、記録的に多いとされてる。単純に南極圏は雨が降るためには寒すぎで、この状態は長い間続きます。肝心なのは、南極あたりの氷は今まで以上に多いということです。(Patrick Michaels)」 

 ここで肝心なのは、南極の陸氷と海氷の減少は二つに分けて区別する事です。南極の氷に関する報道は多くの場合、陸氷と海氷の区別がされてない。南極の氷の傾向を総合すると:

  • 南極の陸氷は減少しており、その速度は加速している。
  • 南極の海氷は南極海の温暖化にもかかわらず、増加している。 

南極の陸氷は減少している

氷床の余りの大きさと複雑性のために、南極の陸氷の質量の変動を量るのは至難の技です。しかし、2002年に開始したGravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) 衛星のおかげで、包括的な調査ができるようになりました。GRACE衛星は、重力の変動を計測し、全ての南極氷床の質量の変化量を出します。初期の観測は、南極の質量減少は西南極から来るものだと分かりしました(Velicogna 2007)。一方では、2002~2005年、東南極は大凡マスバランスになってました。内部の氷の増加は、エッジにある氷の減少と釣り合ったのです。図1で氷の質量の変動がみられます。

 

図1:氷の質量の変動(円と実線)、そして最良適合直線(破線)を西南極(赤)と東南極(緑)に分けた(Velicogna 2007)

GRACEからのデータが入ってくるにつれ、南極の氷床の理解が明快になってきます。図2は2002年四月~2009年二月の期間、南極の氷の質量の推移を表したもんです(Velicogna 2009)。

 

図2:南極氷床、2002年四月~2009年二月の氷の質量の変動。データ(青)、季節変動をフィルターしたデータ(赤)、最良適合二次曲線(緑)(Velicogna 2009)

こっちの長めの時系列を使うと、統計的有意な傾向が生まれます。南極は陸氷が減少してるだけではなく、減少は26Gt/yr2の速度で加速しています(つまり、毎年氷の減少の速度が26Gt速くなる)。2006年以降、東南極はマスバランスから外れて、氷の質量は減少しています(Chen 2009)。東南極の余りの寒さ故に、質量は安定していると考えられてたので、これはある程度驚くべき結果です。この地域は思ってたよりもダイナミックだという事を指し示しています。

東南極は西南極よりもはるかに氷の量が多いので、意義ある結果です。西南極の氷が全て溶けると、地球の海面水位は6~7メートル上がるが、東南極が融解となると、海面水位が50~60メートル上がる事になる。南極の氷床は海面水位上昇に重要な役割であり、その役割は引っ切りなしに拡大しています。

南極の海氷は増加している

南極の海氷は、1979年に開始された衛星データによれば、長期的な増加傾向がみられる。この観察は地球温暖化を否定する証拠として用いられる。しかし、この主張は何故南極の海氷は増えてるのか、という必須の質問には触れていない。海氷の増加は南極圏の寒冷化とさりげなく示唆されます。現状は逆です。実際には、南極海の温度は地球の他の海水温よりも温暖化が著しいのです。1955~1995年、地球の海水温は10年単位で0.1℃上がっています。一方では、南極海の温度は0.17℃ずつ上昇しています。南極海は暖かくなってるだけはなく、平均以上のスピードで温暖化がみられる。

 

図3:南極海にある海氷域あたりの地球表面の気温(上図)。海氷面積、衛星データより(下図)(Zhang 2007)

南極海が暖まってるのならば、何故南極の海氷は増えてるのか?様々な要因があります。一つは、南極周りのオゾン層の低下。オゾンホールによって、成層圏が寒冷化してます(Gillet 2003)。それによって、熱帯性低気圧の風が南極大陸の循環を強める(Thompson 2002)。その風が海氷を押し回し、ポリニヤ(開水面)と呼ばれる、水が溜まる区域ができる。ポリニヤが増えれば、海氷生産に繋がります(Turner 2009)。

もう一つ貢献してるのは、海洋循環の変化。南極海の表面付近は冷たい層、その下には比較的暖かい層で構成されてます。暖かい層からの水は表面に上昇し、海氷を融解させます。しかし、気温が暖まると、降水量と降雪量が上昇します。これは表面の水を淡水化し、下の海水よりも密度が低くなる。この二つの層は階層化し、混合しにくくなる。下の温かい水が上に昇る量が減り、熱の運びを低下させる。したがって、海氷の融解が遅くなる(Zhang 2007)。

総合すると、南極の海氷は複雑かつ独特な現象です。単純に南極圏は寒冷化してるという説明は十分ではありません。温暖化はおきています -- 地方によってどんな影響があるかはもう少し複雑です。 

もっと読む

Taminoさんが北半球と南半球の海氷データの長期傾向を比較/分析する(Sea Ice, North and South, Then and Now)。

NASAが南極の海氷を調査する(What's Holding Antarctic Sea Ice Back From Melting?)。

Translation by apeescape, . View original English version.



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