新たな研究によると、過去43年間に北極圏は世界の他の地域より約4倍速く温暖化した。
つまり、この地域の平均気温は現在、1980年より約3°C高い。
この上昇は主に海氷の融解によるものだ。海氷がなくなると、海洋を太陽放射から守る障壁が失われ、さらに海洋が暖まることで氷の減少が加速する。
気温がさらに上昇すれば、北極圏の永久凍土が融解し、地球の平均気温を3°C以上上昇させるほどの炭素が放出される可能性がある。
地球は、産業革命の始まりと比べておよそ1.1℃温暖化している。この温暖化は一様ではなく、はるかに速いペースで温暖化している地域もある。北極圏もその一つだ。
新たな研究によると、過去43年間に北極圏は世界の他の地域より約4倍速く温暖化した。つまり、北極圏の平均気温は1980年より約3℃高い。
これは憂慮すべきことだ。北極圏には、繊細で均衡の取れた気候要素が存在し、それらに過度な負荷がかかれば、地球規模の影響をもたらすからだ。
なぜ北極圏はこれほど速く温暖化しているのか？
その大きな要因は海氷にある。海氷は海水が冬に凍り、夏に部分的に融けてできる薄い層で、通常は厚さ1～5メートルだ。
海氷は明るい色の雪に覆われており、入射する太陽放射の約85％を宇宙空間へ反射する。外洋では逆のことが起きる。地球上で最も暗い自然表面である海洋は、太陽放射の90％を吸収する。
海氷に覆われると、北極海は大きな反射性の毛布のように働き、太陽放射の吸収を抑える。海氷が融けるにつれて吸収率が高まり、正のフィードバックループが生じる。海洋の急速な温暖化が海氷の融解をさらに促し、その結果、海洋の温暖化が一層速まる。
このフィードバックループが、いわゆる北極増幅の主な原因であり、北極圏が地球の他の地域よりはるかに速く温暖化している理由でもある。
北極増幅は過小評価されているのか？
数値気候モデルは、北極増幅の規模を定量化するために用いられてきた。通常、増幅率は約2.5と推定されており、これは北極圏が世界平均の2.5倍の速さで温暖化していることを意味する。過去43年間の地表気温の観測記録に基づき、新たな研究は北極増幅率を約4と推定している。
気候モデルがこれほど高い値を示すことはまれだ。このことは、モデルが北極増幅をもたらすフィードバックループ全体を十分に捉えておらず、その結果、将来の北極圏の温暖化や、それに伴う潜在的な影響を過小評価している可能性を示唆する。
どれほど懸念すべきなのか？
海氷のほかにも、北極圏には温暖化にきわめて敏感な気候要素がある。それらに過度な負荷がかかれば、地球規模の影響も生じる。
その一つが永久凍土だ。永久凍土とは、地表にある（もはやそれほど）永久に凍結しているわけではない層を指す。北極圏全域で気温が上昇すると、毎年夏に融解する土壌の最上層である活動層が深くなる。これにより活動層の生物活動が活発化し、大気中への炭素放出につながる。
北極圏の永久凍土には、地球の平均気温を3℃以上上昇させるほどの炭素が含まれている。永久凍土の融解が加速すれば、「永久凍土炭素の時限爆弾」とも呼ばれる、制御不能な正のフィードバック過程が起きる可能性がある。これまで蓄積されていた二酸化炭素とメタンの放出は北極圏の温暖化をさらに進め、その結果、今後の永久凍土の融解が加速する。
気温上昇の影響を受けやすい北極圏のもう一つの要素は、グリーンランド氷床だ。北半球最大の氷塊であり、完全に融解すれば世界の海面を7.4メートル上昇させる量の氷を蓄えている。
氷帽の表面で融ける量が冬季の積雪量を上回ると、氷帽は増える量より速く質量を失う。このしきい値を超えると、表面の標高が下がる。標高が低いほど気温が高いため、融解のペースは速まる。
このフィードバックループはしばしば小氷帽不安定性と呼ばれる。先行研究によると、このしきい値を超えるために必要なグリーンランド周辺の気温上昇は、産業革命前の水準より約4.5℃とされる。北極圏の温暖化が異例の速さで進むなか、この重大なしきい値を超える可能性は急速に高まっている。
北極増幅の規模には地域差があるものの、観測された北極圏の温暖化ペースはモデルが示唆していたものを大幅に上回る。このため、超えれば地球規模の影響をもたらす重要な気候のしきい値に、危ういほど近づいている。こうした問題に取り組む人なら誰もが知るように、北極圏で起きることは北極圏だけにとどまらない。
