【極地研公式】#95 南極氷床~地球最大の氷に何がおきているのか?~ 新学術領域研究 『熱ー水ー物質の巨大リザーバ 全球環境変動を駆動する南大洋・南極氷床』

国立極地研究所 NIPR
29 Oct 202115:50

Summary

TLDR北海道大学の杉山教授が南極氷床の現状と研究について説明。南極の氷の面積は日本の40倍に達し、地球最大の氷の塊である。氷が溶けると海面が上昇し、生態系に影響を及ぼす。人工衛星技術を用いた最新の測定手法により、氷の量の変化を追跡し、温暖化の影響が氷床の減少に関与していることを示す。研究者は南極で氷河の裏側や海の状況を直接観察し、氷床の変化を理解し、そのメカニズムを解明している。

Takeaways

  • 🧊 南極氷床は地球最大の氷の塊で、日本の40倍の面積を占め、南極大陸の98%を覆っている。
  • 🌊 南極氷が溶けることにより、海水面が58m上昇し、海の循環に影響を与える。
  • ☀️ 雪や氷が太陽光を反射しているが、それがなくなると地球はより多くの太陽エネルギーを受け取り、温暖化が進む。
  • 📉 人工衛星技術を利用して、南極氷床の氷の量の変化を精密に測定することが可能になった。
  • 📈 2003年以降のデータによると、南極氷床の氷の量は減少傾向にある。
  • 💧 氷の減少量は、日本で使われる生活用水の7年分に相当する。
  • 🌡️ 南極の気温は冬にはマイナス60度まで下がるが、温暖化が進むことで氷の解け方にも影響がある。
  • 🏔️ 南極氷床の氷のバランスは、降る雪の量と海に面している氷の減少量によって決まる。
  • 🛠️ 研究者は南極で氷に穴を掘り、その裏側と下の海を観測することで氷の変化を研究している。
  • 🌊 棚氷の底面が海水に溶かれることで、氷山が切り離され、氷の量が減少する。
  • 🔥 現在、海の水温が上昇し、棚氷の底面がより多く解け、内陸の氷が加速して海に流れ込む。

Q & A

  • 南極氷床の面積はどのくらいですか?

    -南極氷床の面積は日本の40倍で、南極大陸の98%を覆っています。

  • 南極の氷が溶けるとどのような影響が地球に与えると言われていますか?

    -南極の氷が溶けると、海水面が58m上昇し、海の循環が変わり、海に住む生き物に影響を与えます。また、太陽からのエネルギーをより多く受け取り、温暖化が進むと考えられています。

  • 南極氷床の氷の量はどのように測定されますか?

    -最近の人工衛星技術によって、地球の重力を精密にマッピングすることができます。グレースという人工衛星が使用され、氷の量の変化を測定しています。

  • 南極氷床の氷の量が減少していることを示すデータは何ですか?

    -2003年からの時間と南極氷床の氷の量の変化をプロットしたグラフで、黒い線が測定値で、右肩下がりになっている部分が南極の氷が減少していることを示しています。

  • 南極の氷が失われると、どのような地域が影響を受ける可能性がありますか?

    -58mの海水位上昇で海に沈む地域が示された地図では、赤で示された地域が影響を受ける可能性があります。

  • 南極氷床の研究者が南極で何をしていますか?

    -南極氷床の研究者は、氷の量の変化や氷の流れの速度、棚氷の下の海の状況などを観測し、データ収集を行っています。

  • 南極氷床の氷が減少する主な要因は何ですか?

    -海の近くの氷が減少するのは、海の水温が上がることで氷が解けやすくなり、棚氷が弱くなり、内陸の氷が加速して海に流れ込むためです。

  • 南極氷床の研究で使用される「ホットウォータードリル」とは何ですか?

    -ホットウォータードリルは、80度の熱水を使って氷を溶かしながら深い穴を掘る技術です。これにより氷の下の海を観察することができます。

  • 南極氷床の氷が海に流れ込む速度が上がるとどうなりますか?

    -氷が海に流れ込む速度が上がると、氷床の氷がより多く失われ、海水面の上昇が加速する可能性があります。

  • 南極氷床の研究で重要な観察ポイントは何ですか?

    -南極氷床の研究では、氷の流れの速度、棚氷の下の海の温度、そして氷の厚さの変化などの観察が重要です。これにより氷床の変化を理解し、将来の影響を予測することができます。

Outlines

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🌏 南極氷床の現状と影響

南極氷床は地球最大の氷の塊で、日本の40倍の面積を占め、大陸の98%を覆っている。この氷が溶けることにより、海水面が58m上昇し、海の循環や生物に影響を与える。さらに、太陽からのエネルギーをより多く吸収し、温暖化が進む可能性がある。南極氷床の研究者である杉山氏は、氷の量の変化を人工衛星技術で測定し、近年氷が少しずつ減少していることを明かしている。

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📉 南極氷床の減少要因と研究

南極氷床の減少は、内陸部で降る雪の量と海に面している場所で氷が減少するというバランスが崩れることで説明される。特に海の近くで氷が失われると、内陸の氷が海に流れ込む速度が速くなる。人工衛星のレーザー技術を用いて、氷の厚さの変化を測定し、南極の特定の地域で氷が急速に薄くなっていることを示している。

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🔍 南極氷床の研究方法と発見

研究者は南極の昭和基地近くの氷河で、氷に深い穴を掘って氷の裏側とその下の海を測定している。この過程で発見されたのは、暖かい海水が氷の底面に入っており、氷を溶かしていることで、氷山が切り離され、氷が海に流れ込む現象が加速していること。また、氷の下で暖かい海水と冷たい水の循環が起こっていることも明らかになった。

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🌐 南極氷床の未来についての考察

南極氷床の研究は、氷がどのように海に影響され、変化していくかを明らかにすることが目的である。氷河の穴掘削を通じて得られたデータは、氷床の減少が海の近くで起こり、暖かい海水が氷を溶かして内陸の氷が海に流れ込む速度を上げることを示している。このようなメカニズムを理解することは、南極氷床の未来についての予測に不可欠である。

Mindmap

Keywords

💡南極氷床

南極氷床とは、地球最大の氷の塊を指し、南極大陸の98%を覆うとされています。この氷床は、平均2000mの厚さを持つとされ、地球温暖化により徐々に変化していることがこのビデオの主題です。例えば、ビデオでは南極氷床の氷が減少し、それが海面上昇につながることについて説明しています。

💡海面上昇

海面上昇とは、地球の海水面が上昇する現象を指します。ビデオでは、南極氷床の氷が溶けて海面が58m上昇すると予想され、それが海の循環や生物に影響を与えると説明されています。

💡太陽光の反射

太陽光の反射とは、地球表面が太陽からの光を反射することを指します。ビデオでは、雪や氷が太陽光を反射し、それが地球の温暖化を抑制する役割を果たしていると説明されていますが、氷が減少すると反射率が低下し、温暖化が進むとされています。

💡人工衛星

人工衛星とは、地球軌道上で運行する人工的な天体を指します。ビデオでは、人工衛星技術が南極氷床の変化を測定する上で重要な役割を果たしていると紹介されています。例えば、グレース衛星が地球の重力を測定し、氷の量の変化を推定する手法として説明されています。

💡氷の流れ

氷の流れとは、氷が移動する現象を指します。ビデオでは、南極氷床の氷が内陸から海に向かってゆっくりと流れる様子が説明されており、その流れが海面上昇に影響を与えるとされています。

💡カービング

カービングとは、氷が海に面している場所で溶けて氷山が切り離れる現象を指します。ビデオでは、カービングが南極氷床の氷量減少に寄与していると説明されています。

💡棚氷

棚氷とは、南極氷床の氷が海に流れ出て浮遊した状態の氷を指します。ビデオでは、棚氷が海の熱で溶かされ、それが南極氷床の氷量減少に影響を与えると説明されています。

💡熱水掘削

熱水掘削とは、80度の熱水を使って氷を溶かして掘削する方法を指します。ビデオでは、研究者がこの技術を使って氷河の下にある棚氷や海を観測していると紹介されています。

💡淡水

淡水とは、塩分が含まれていない水のことを指します。ビデオでは、棚氷の下で溶けた海水が淡水となって浮き上がる様子が説明されており、それが氷の流れに影響を与えるとされています。

💡地球温暖化

地球温暖化とは、地球の平均気温が上昇する現象を指します。ビデオでは、南極氷床の氷が減少し、太陽光の反射率が低下し、さらに地球温暖化が進むという悪循環が説明されています。

Highlights

北海道大学の杉山が南極氷床についての講演を行いました。

南極の氷の面積は日本の40倍に及び、大陸の98%を覆われています。

南極氷床の氷が溶けることによって、海水面が58m上昇する恐れがある。

氷が太陽光を反射しており、それが失われると地球温暖化が進む可能性がある。

南極氷床の研究者たちが、氷の量の変化を人工衛星技術で測定している。

グレース衛星が地球の重力を測定し、氷の量の変化を推定している。

南極氷床の氷は、近年で減少傾向にあることが示唆されている。

1年間に失われる氷の量は、日本で使われる生活用水の7年分に相当する。

南極の気温は冬にマイナス60度、夏にもマイナス30度程度と極寒である。

南極氷床の氷のバランスは、降る雪の量と海に流れる氷の量によって決まる。

南極氷床の氷が減少する主な要因は、海の近くでの変化によるとされている。

アイサット技術が南極氷床の表面の高さの変化を精密に測定している。

南極の一部では、毎年氷が1mから6m薄くなっている地域がある。

南極氷床の氷が海に失われるのは、海の熱によって棚氷が溶かされることによる。

南極氷床の研究者たちは、氷に穴を掘って氷の裏側と海を観測している。

熱水掘削技術を使って、南極氷床に深い穴を掘り、観測データを収集している。

観測結果から、暖かい海水が棚氷の下で循環し、氷を溶かしていることが分かる。

南極氷床の研究は、地球温暖化に対する理解を深め、未来予測に貢献している。

Transcripts

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みなさんこんにちは

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北海道大学の杉山です

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今日は南極氷床

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地球最大の氷の塊にいったい何が起きて

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いるのかお話しします

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南極はそのほとんどをとても厚い氷によっ

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て追われています

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この南極の氷どのくらい大きいかご存知

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でしょうか

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何虚構氷の面積は日本の40倍

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南極大陸の98%被っています

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そして氷の厚さは平均すると

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2000m地球ではダントツに一番大きな

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氷なんですこの氷を南極氷床と呼びます

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じゃあこの南極の氷が溶けてなくなると何

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が起きるでしょうか

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まず

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はい水準が58m 開かれます

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そしてパン水が海に流れ込みますので重要

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な海の循環が変わって海にすむ生き物に

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インパクトがあります

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また雪や氷が太陽の光を宇宙に跳ね返して

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いるんですけれどもこの雪氷がなくなると

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地球がより多くのエネルギーを太陽から

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受け取って温暖化がより進むと考えられて

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います

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ところでこの後18メートルの海水準上昇

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どのくらいのインパクトがあるんでしょう

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この地図は

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58m の海水人のず上昇で海に沈んで

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しまう地域を赤で示したものです

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あなたが住む町大丈夫でしょうか

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今日はこの南極氷床について二つのことを

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お話します

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まず一つ目は南極氷床の氷は今増えている

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のが減っているのかって何のってるのか

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話しします

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二つ目は私は南極氷床の研究者なんです

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けれども私のような研究者が南極で一体何

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をやっているのかその活動の一部をご紹介

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したいと思います

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サポ南極氷床を大きな氷この氷の量の変化

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をどうやって測定するんでしょうか

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このような測定は非常に難しいんです

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けれども最近になってようやく人工衛星の

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技術によって可能になってきました

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その一つが重力の測定なんです

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グレースという人工衛星が地球の重力を

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精密にマッピングする測定を可能にしまし

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この地球が重力を測定するとどうやって氷

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のことがわかるんでしょうか

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南極氷床のコーリャとても大きいので氷

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自体が重力を発生しています

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この南極の上空で重力の変化を正確に測定

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すればもし氷が減っていれば

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注力が減るはずです

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また126が増えているようならば氷が

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増えていることを示します

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こうして重力によって測定された

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氷の量の変化がこちらです横軸は2003

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年からの時間縦軸は2003年からの南極

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氷床の氷の量の変化です

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黒い線が測定値

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赤い線はそれをなめらかにしたものですが

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右肩下がりになっているのは南極の氷が

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少しずつ減っていることを示しています

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この赤い棒の長さが表彰全体の10番分の

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1を示します

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集まり表彰全体から比べたらそんなに

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大きくないかもしれません

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ただ1年間に失われる氷92気がとんです

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けれどもこの氷の量は日本で使われる生活

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用水の7年分にあたるんですこれだけの氷

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が毎年南極で失われています

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じゃあどうして南極でまぁ氷が失われて

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いるんでしょうか

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温暖化が進んで南極で氷がより多く解ける

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ようになっているんでしょうか

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こちらに示したのは左ガーが冬

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右側が夏の南極の気温です

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南極は冬になると内陸でマイナス60度

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痛いとても寒くなります

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海に向かって金を上りますけれども行き氷

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や解き始めるぜロードが見られるのは南極

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よりもずっと大きく海の上です

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で夏になっても南極の内陸ではマイナス

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30度

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0度が観測されるのはやはり海の上つ

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つまり夏も冬も南極は寒すぎるので地球の

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温度が発祥上がったとしても急に行き氷が

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大量に解き始めるわけではありません

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それじゃあどうして氷が減ってるん

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でしょうか

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南極氷床の氷のバランスはまずないビクに

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降る雪の量

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この雪の量で表彰が太る成分が決まります

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ぜ逆に京商が痩せる方法何で決まるかと

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いうと

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気温が低くて氷の表面ほとんどときません

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その代わりに海に面しているところで氷が

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減ります表彰の氷は海まで流れると

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国民に浮いてしまってただまだ表彰と

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つながっている棚氷っていうものを形成し

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ます

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この店合意の裏側は比較的温度が高い海に

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接してますので海の滅で溶かされています

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また棚氷の末端からは大きな氷山が

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切り離されていますこの現象を

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カーディングと言います

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この海で起きるカーディングと棚氷の底面

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誘拐が

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内陸で降る雪の量と釣り合っているかどう

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これで表彰の氷の量の変化が決まるんです

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今南極の氷が減っているのはこの海の近く

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追っている変化によるものです

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次にもう一つを見せしたいデータは別の

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人口 ai sat によって測定された

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方ですアイサットはレーザーを地球に向け

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て立つことによって地球の表面の高さを

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精密に測定します

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南極の上でその測定を繰り返せば

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表彰の表面の高さの変化つまり氷の厚さの

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変化を測定することができるんです

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こちらの頭は表彰の表面の高さの編つまり

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氷の厚さの変化を追って色分けで示した

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もので赤から紫で示されているところは

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毎年氷が1m 3m 6m 薄くなって

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いるところです

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南極の一部特にこの海の近くで多く氷が

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減っている場所があります

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今何曲はこのような場所で失われる氷に

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影響を受けて前回として氷で減ってるん

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です

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じゃあこの海の近くで何が起こってるん

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でしょうか

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南極の氷は内陸からゆっくりと流れて海に

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迎えます

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その途中であたかも川の流れのように

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とても早い氷の流れが生まれてそういった

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早い氷の流れが海に注いでいます

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この頭は色分けで郡流れる速さを示した

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ものですけれども赤や紫で示した早い氷の

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流れは表が漂流と言われます

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このような表が漂流からたくさんの氷が海

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に流れ込んでカービングですとか棚氷の

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底面誘拐で祝を失っているんです

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今この賞が漂流が流れる速度が上がって

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距離多くの氷が海に流れ出して表彰の氷が

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減っていると考えられています

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そのメカニズムをご紹介します

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棚氷は海に浮いていますがこの部分に

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先ほど示した表が漂流から氷が流れ込んで

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います

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ただ氷や底面誘拐とカービングで光量を

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失いますがこのカービングと底面誘拐の量

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が入ってくる氷の量とバランスしていれば

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これ表彰の形変わりません

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大きさも変わりません

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ところが今

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海の水温が上がってた名残の底面がより

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多く解けるようになっています

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たな氷が溶けて薄くなると弱くなった末端

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からより多くの氷山が切り離されます

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まあそうして薄く小さく弱くなった棚氷が

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内陸の氷を抑えられなくなると

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形から氷が加速して.海に流れ込みます

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集まり海が温暖化して棚氷を蝕ん

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その結果内陸から氷が海に加速してくる

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こういったメカニズムで表彰の氷が海に

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失われていると考えられています

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このようなことが本当に起こっているのが

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どのくらい怒っているかを知るためには

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まず氷の流れる速度調べないといけません

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また氷の下でたな合意の裏側がどのくらい

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溶けているか

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また棚氷の下でどんな温度の排水がどの

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ように循環しているのか

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この熱いコールドの中や裏側で起きている

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ことを調べないといけません

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これ調べるのはとても難しいです氷の中

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した裏側のことは人工衛星では今んとこ

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調べることができません

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私たちこういったメカニズムに興味を持っ

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今氷に婦狩り穴を掘って棚氷の裏側やその

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下の海を調べているんです

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ここまでで何極小表情の氷がゆっくりと

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減っている特に海の近くで何かを持って

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いるということをお話しました後半は

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私たちが南極氷床の棚氷の上でを行って

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いる

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掘削のから即についてお話したいと思い

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ます

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私たちが活動しているのは南極の昭和基地

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の近くにあるだんぐほぐで氷河という

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ところです

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この氷河を海からみた写真がこちらですが

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こちら画面の下ガーが生姜の末端と海の

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境界ですこっから大きな今日山がどんどん

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切り離されています

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で今写真に写っているところ末端数キロは

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もう氷が海に浮いてしまって棚氷を形成し

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ていますでその裏側だ海の列によって

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溶かされているんです

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そしてその他な氷にはな襟から祝の流れや

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どんどん入ってきていますまあそれらの

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バランスが大事なんです

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我々この店氷の上で

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深い穴を掘って氷の裏側とその下の海を

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測定しているんです

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そのような穴を掘る技術がうねスリック

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スタッフです

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80度熱水を同じジェットにして祝に

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押し当ててで氷をゆっくりと溶かしながら

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深い穴を掘ります

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これ今1号部で氷河で熱性掘削をしている

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ところです

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氷河上の解け水をくみ上げて

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で3つのポンプボイラーで熱水ジェットを

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作ります

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これらの機会は

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車を洗う洗車場にある装置と同じです

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あついおいで車笑っている合うジェットと

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同じです

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谷中地で氷の厚さよりも長い放送巻いて

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おいてホーストジェットをゆっくりと氷の

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中に下ろしていきます

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この氷河の場合は300m から400m

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の厚さ

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約10時間丸1日ですね丸1日かけてこの

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氷を掘りできます

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それじゃあこの行為に開けた穴の中がどう

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なっているのかもう少し見ていただきます

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この映像は私たちてが開けた穴の中に上を

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向いたカメラをしているところです

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穴の上のほう今空洞になってますけれども

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これは

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水水面が氷河の前の海水面と同じ所まで

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下がっているからです

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今水の中に入りましたね

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今カメラは約300メートルの篤さんお店

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氷の一番深い所にありますどんどん今深い

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ところに下がっていってます

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今棚氷の裏側に抜けました

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皆さんは棚氷の裏側からその裏の面を見

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てるんです

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落ちがちだしているのはな生き物なんです

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ね暗くて冷たいただ合意の裏にも生き物が

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いました

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またこの行為の裏の凸凹を観察すると

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棚氷が海によってどんどんとかされている

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様子が分かります

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私たちこのような穴を生姜の卵の4カ所で

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開けてその裏側を測定しましたそうすると

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かな合意の下ではは一番深いところから

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暖かい海水が入ってきてたな合意の奥の奥

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に当たって氷を溶かしていることまたこの

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溶けた解け水は淡水などで密度が小さい

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ですね軽いんです

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その水はフワーッと浮き上がって棚氷か

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そこに出ていくつまりこのグループを

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温かい水が入って冷たい水が出ていくこの

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循環が明らかになったんです

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先を2つのことをお話しました

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まず今南極氷床に何が起きているのか凍り

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画質こうしつつ減っています

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でこの氷の変化は海の近くで起きているん

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です

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棚氷が海の熱で溶かされて内陸にある氷が

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加速してます

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でそんな

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南極氷床の沿岸のメカニズムを明らかに

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するため私たち魂氷に穴を掘ってその下を

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観測しています

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でこれからもこういった表彰が海に影響を

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受けてどうやって変化していくかこんな

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メカニズムを現地で明らかにしていきたい

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と考えています

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ありがとうございますこれからもぜひ南極

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と南極氷床のことに興味を持ってもらえる

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とうれしいです

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またお会いしましょうありがとうござい

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ます

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