新たな研究によると、世界の氷河融解は過去20年間で加速している。
同研究によると、同期間に融解水が世界の海面上昇の21%を占めていた。
氷河は、グリーンランドや南極の氷床よりも多くの質量を失っており、年間の氷河薄化速度は2000年から2019年にかけて「ほぼ倍増」した。
世界の陸地表面の約10%は現在氷河に覆われており、それらは地球の淡水の約70%を貯蔵している。
研究の著者らは、融解する氷河が海面上昇の大きな要因となっていると警告している。
新たな研究によると、世界の氷河融解は過去20年間で加速しており、その結果生じた融解水が同期間の世界の海面上昇の21%を占めている。
本論文は、掲載誌『Nature』に掲載されたもので、グリーンランドおよび南極の氷床を除く、地球上のほぼすべての氷河（合計約20万か所）の融解速度を初めて分析し、2000年から2019年にかけてそれらの質量と厚さがどのように減少したかを示している。
研究によると、氷河は現在、グリーンランドや南極の氷床よりも多くの質量を失っており、氷河の年間薄化速度は2000年の36cmから2019年の69cmへと「ほぼ倍増」している。
著者らは、海面上昇の加速が21世紀に見られたことは、「グリーンランド氷床と南極氷床の両方からの質量損失の加速に起因することが多い」とされているが、「大きく」融解する氷河によっても引き起こされていると指摘している。
この研究の基となったデータは「ゲームチェンジャー」だと、本研究に関与していない一人の科学者は述べている。同科学者は、Carbon Briefに対し、研究結果は温室効果ガス排出を削減するための「緊急かつ集団的な行動の必要性」を示す「厳密な証拠」をさらに加えるものだと語った。
「世界の氷河モニタリングにおける画期的な成果」
氷河は、長年にわたる雪の蓄積によって形成される、ゆっくりと流れる氷の川である。約10%の世界の陸地表面は現在氷河に覆われており、それらは約地球の淡水の70%を貯蔵している。
しかし、世界の気温が上昇するなかで、わずかな例外を除き、世界中の氷河は前例のない速度で後退している。氷河からの融解水は、21世紀における世界の海面上昇の第2位の要因になると予想されている。
地球上には20万を超える氷河があるものの、現在、わずか数百のみが現場観測（in-situ）で監視されている。これは、科学者が後退する世界の氷河を追跡するために、他の手法を用いる必要があることを意味する。
マイケル・ゼンプ教授は、氷河学者で、チューリッヒ大学に所属し、またWorld Glacier Monitoring Serviceの所長で、本研究には関与していないが、直近の氷河質量変化に関する世界評価を2019年に主導した。
同氏はCarbon Briefに対し、自身の評価では、チームが地球の約20%のデータを収集したと語っている。一方、今回の研究では、NASAの
Terra衛星の画像を利用して97%の範囲を網羅することができた。これは「大きな前進」であると、ゼンプ氏はCarbon Briefに語っている。
以下の地図では、本研究で分析された氷河の位置を紫色で示している。氷河学の分野では、「氷河化」された19の地域が、世界の異なる地域の氷河を比較するためによく用いられる。これらの地域は、ボックスと番号で示されている。
空間的範囲の改善に加えて、今回の融解する氷河に関する研究は、前回の評価よりも詳細な情報も提供している。アレックス・ガードナー博士は、海面・氷部門の研究科学者で、所属はNASAであり、本研究には関与していないが、本研究は「非常に印象的」であり、「変化し続ける氷河消失の記録に詳細を加えるもの」だと述べている。同氏はCarbon Briefに次のように語った：
「50万枚以上の衛星画像を分析することで、著者らは、気候の自然変動に対して、また、より重要なことに、人為的な大気の温暖化に対して、世界中の氷河がどのように反応してきた、そして現在も反応しているかについて、最も詳細な記録を構築することができた。」
ロバート・マクナブ博士は、アルスター大学の講師であり、本研究の著者でもある同氏は、本研究が「個々の氷河のスケールで、世界中のほぼすべての氷河について標高および質量変化の観測結果を初めて報告したもの」であると説明している。
「氷河モデラーである私にとって、本研究の背景にあるデータは本当にゲームチェンジャーだ」と、ベン・マーゾン博士は、ブレーメン大学に所属し、本研究には関与していない。同氏はCarbon Briefに次のように語っている：
「長年にわたり、私たちは観測データが極めて乏しいという大きな問題を抱えてきたが、[新たな研究]のデータにより、氷河変化や海面上昇への氷河の寄与を予測するために用いるモデルを、はるかに適切に制約できるようになるだろう。また、氷河と気候の相互作用を表現するモデルの能力も、はるかによく評価できるようになるだろう。」
氷河と氷床の比較
新たな研究の著者らは、2000年から2019年の間に、氷河が全体として年間約2670億トンの氷を失ったと算出している。融解した氷河の水がすべて最終的に海に到達すると仮定すると、氷河からの融解水だけで、毎年0.74mmの海面上昇に寄与したことになる。
研究によると、氷河の質量減少も過去20年間で加速している。結果によると、2000年時点の氷河の年間「薄化速度」は平均36cmだったが、2019年までに69cmに増加した。さらに、氷河の「質量減少の加速」は、毎年の質量減少量が10年ごとに480億トン増加していると、研究は付け加えている。
異なる氷河からの質量減少を比較するため、著者らは地図に示された19の地域を評価した。その結果、融解水の83%は、以下の表に示すように、これらのうち7つの地域のみから生じていることが判明した：
表によると、アラスカからの融解水は、今世紀の氷河の総質量減少の4分の1を占めている。ゼンプ氏は、これはアラスカが急速な温暖化を経験しており、同地域には氷河が密集しているためだと説明している。
本研究は、氷河の全体的な質量減少と、融解する氷床による質量減少との比較も行っている。以下のグラフは、本研究で対象とした全氷河（濃い青）、グリーンランド氷床（中間の青）、南極氷床（薄い青）の質量減少を示している。
本研究によると、2000年から2019年にかけて、氷河の質量減少はグリーンランド氷床（GIS）よりも47%多く、南極氷床（AIS）の2倍以上であった
著者らはまた、氷河の質量減少は2000～19年の全期間を通じて「明らかに加速」した一方で、氷床の質量減少は2010年代半ばのピーク以降、減速したと指摘している。このことから、著者らは「2000年以降の海面上昇の加速は、しばしばGISとAISの両方からの質量減少の加速に起因するとされるが、大きくは氷河にも由来すると推測される」と結論づけている。
（文献によると、グリーンランド氷床の質量減少の鈍化は、「西グリーンランドにおける異常な冷夏」が2回あったことによるものであり、南極氷床の減速は、累積質量増加量が9800億トンに達したことによるもので、2009年以降、東南極氷床のクイーン・モード・ランド地域で生じた。）
著者らは、21世紀の海面上昇の加速の6%から19%が氷河の質量減少によるものと推定している。一方、全体の海面上昇の21%は氷河の融解水によるものと推定している。
本研究は、「海洋終端型」と「陸上終端型」の氷河の違いにも触れている。McNabb氏はCarbon Briefに対し、すべての氷河は表面融解によって質量を失うと語っている。しかし、海に流れ込む海洋終端型氷河は、「水面下での融解および氷山の分離」によっても質量を失う。
海洋終端型氷河は、地球の氷河化地域全体の約40%を占めている。しかし、研究では、世界の質量減少への寄与はわずか26%であることが判明した。著者らは、これは海洋終端型氷河が、陸上終端型氷河と比べて気候変動に対して遅延した応答を示すためであると示唆している。
融解する氷河温暖化する気候の中で
氷河後退の主な要因を理解するためには、氷河が質量をどのように獲得し、失っているかを理解することが重要である。毎年、寒冷期には雪が氷河に降り積もって「質量収支」を増加させ、温暖期には融解水が氷河から流れ出す。ゼンプ氏は、この仕組みは銀行残高の例えで説明できると述べている：
「氷河は銀行口座のように機能する。収入は、主に冬季の雪であり、支出は、気温、太陽放射などによる融解である。水文年の終わりに残高を確認すれば、氷河が得たものより多く使ったかどうかが分かる。
この例えを用いて、ゼンプ氏はCarbon Briefに対し、多くの地域で気温上昇により毎年残りの氷量の1～3%が失われているため、氷河は現在「財政危機」にあると語っている。
以下の地図は、19の氷河化地域における2000-09年から2010-19年にかけての氷河の標高（上）、気温（中）、降水量（下）の変化を示している。
上段の地図では、赤と黄色は2000-09年から2010-19年にかけて氷河が縮小した地域を示し、青は氷河が成長した地域を示している。中段の地図では、赤は温暖化した地域を示し、赤が濃いほど温暖化が大きいことを示す一方、青は冷却した地域を示している。同様に下段の地図では、緑は降水量が増加した地域を、茶色は降水量が減少した地域を示している。
著者らは、氷河の質量の変化の多くが気温と降水量の変化と一致していることを発見した。例えば、研究によると、アラスカ、西カナダおよび米国の氷河が20世紀の質量減少の加速の50%を占めており、地図はこれらの地域で著しい気温上昇と降雪量の減少を示している。
同様に、著者らは融解の一般的な傾向に対する例外があることも指摘している。例えば、アイスランドでは、氷河の薄化速度は2000-05から2000-19にかけて半減した。McNabb氏はCarbon Briefに対し、これは同地域での降雪量の顕著な増加によるものだと語っている。
著者らは、融解する氷河に対する気温の影響が降水量の影響を上回ることを発見した：
「10年ごとの降水量の変化は観測された地域的な異常の一部を説明するが、氷河の質量減少の世界的な加速は、大気の世界的な温暖化を反映している。」
ガードナー氏は、温暖化する気温によって世界の氷河が「平衡状態から外れて」おり、その不均衡は「温暖化する気候の影響が十分に現れるにつれて、さらに拡大するだけだろう」と警告している。
同氏は、本研究は「さらに科学的に厳密な証拠」として、「温室効果ガスを地球の大気中に放出することを削減するための、迅速かつ集団的な行動の緊急な必要性」を示すために用いられるべきだと付け加えている。
