「極端な」氷河減少の出来事、人為的な気候変動との関連が初めて判明

Climbers trek on Argentina's Perito Moreno glacier near the city of El Calafate, in the Patagonian province of Santa Cruz, December 16, 2009. Scientists warn that glaciers in the Andes are melting because of the effects of climate change. According to studies, these accumulations of ice are thawing at a pace so fast that they could disappear in 25 years. REUTERS/Marcos Brindicci (ARGENTINA) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE GF2E5CL1M6D01 - GM1E5CH0R8J01
Human-caused climate change could be making glacier melting up to 350 times more likely.Image: REUTERS/Marcos Brindicci
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  • 新たな研究により、人為的な気候変動が氷河の減少を直接引き起こしていることが示されました。

  • 研究結果によると、2011年にニュージーランド南アルプスで起きた大規模な融解は、人為的な気候変動の結果として、少なくとも6倍起こりやすくなっていました。

  • 同じ地域で2018年に起きた大規模な融解は、少なくとも10倍起こりやすくなっていました。

急速に発展しつつある科学分野である「極端現象の寄与評価(イベント・アトリビューション)」は、熱波、洪水、山火事、干ばつを含む幅広い極端な気象現象に、人為的な気候変動の痕跡を検出してきました。

今回初めて、科学者たちは、氷河からの極端な氷の減少の特定の事例に対する気候変動の影響を定量化しました。

新たな研究によると、人為的な気候変動により、2018年にニュージーランド南アルプスの氷河で見られた極端な「質量損失」は、少なくとも10倍起こりやすくなっていました。2011年に起きた別の質量損失の出来事も、気候変動により少なくとも6倍起こりやすくなっていました。

他の科学者がCarbon Briefに語ったところによると、研究結果は「驚くべきことではない」としつつも、著者らは、複数年の傾向ではなく個々の年に焦点を当てたことで、氷河の後退に対する気候変動の影響を過小評価した可能性があるとのことです。

バランスの崩壊

研究によると、世界中で氷河は加速的な速度で後退しています。氷河の世界的な後退そのものは、その一因が人為的な気候変動に帰せられています。

氷河が長期的に後退するか、あるいは前進するかは、主に「質量収支」の変化に大きく左右されます。これは、氷河が積雪によって得る量と、表面の融解、雪崩その他のプロセスによって失う氷の量との年間の差を指します。

正味の質量損失が生じた年には、氷河は得たものより多くの氷を失っています。ただし、この損失が氷河の後退として現れるまでには、通常「時間差」があると、ローレン・バルゴ博士は説明しています。同博士は、ニュージーランドのヴィクトリア大学ウェリントンの南極研究センターの研究員であり、Nature Climate Changeに掲載された新たな研究の筆頭著者です。同博士はCarbon Briefに次のように語っています。

「これは氷河によって、数年から100年までの幅があります。」

バルゴ氏の研究は、単一年における氷河の質量収支の変化に対する地球温暖化の影響を検討した初めての研究です。

バルゴ氏によると、この結果は、人為的な気候変動がニュージーランド南アルプスにおける極端な氷河の質量損失の2年間の発生可能性を高めたことを示しています。

「本研究の結果は、2011年の大規模な融解が、気候変動がなければ起きた可能性と比べて、気候変動により少なくとも6倍起こりやすくなっていたことを示しています。ただし、その倍率は最大70倍に達する可能性もあります。2018年の大規模な融解は、気候変動がなければ起きた可能性と比べて、気候変動により少なくとも10倍起こりやすくなっており、最大350倍に達する可能性もあります。」

涼しい南部

ニュージーランドには約3,000の氷河があり、その大半は南島に沿って南北に500km伸びる山脈、南アルプスに見られます。

ニュージーランドの氷河。Image: Chinn et al. (2012)。

この研究では、研究者らは2011年と2018年に南アルプスの氷河から生じた氷の減少に対する気候変動の影響を検討しました。この2年が選ばれたのは、ニュージーランドの氷河において、記録上最も融解が大きかった年のうち2つであるためです。

南アルプスでは、年間の質量収支の直接測定値は、ブリューワー氷河とロールストン氷河の2つの氷河についてのみ利用可能です(上の地図に位置を示しています)。

(分析によると、2016年から2019年の間にブリューワー氷河だけで1,300万立方メートルの氷が失われました。これは、ニュージーランドの全人口の3年間の水需要を賄うのに十分な量です。)

他の氷河の質量収支も変化した可能性を理解するため、研究者らは「雪線調査」に依拠しました。

これらの調査では、研究者らが毎年夏の終わりに各氷河の航空写真を撮影し、その上の積雪の位置を記録します。これにより、質量収支の目安が得られます。

南アルプスで雪線調査を行う科学者。Image: Dave Allen NIWA。

次に研究者らは、氷河モデルと気候モデルを用いて、気候変動が2011年と2018年に記録された氷の減少の発生可能性にどのように影響したかを検討しました。

そのため、研究者らは2つのシナリオで予想される氷の減少をシミュレーションしました。第1のシナリオには、人為的な温室効果ガス排出、火山噴火および太陽活動の変動を含む、気候に影響を与えることが知られているすべての要因が含まれています。第2のシナリオは、人為的な排出を除く、これらすべての要因を含んでいます。

低下する確率

研究結果は、気候変動により、2011年に見られた極端な氷の減少は少なくとも6倍、2018年に見られた氷の減少は少なくとも10倍起こりやすくなっていたことを示しています。

バルゴ氏によると、これらは控えめな平均推定値であり、人為的な気候変動が両方の出来事に与えた真の影響は、はるかに大きかった可能性があります。

例えば、研究結果によれば、2018年にブリューワー氷河だけで記録された質量損失は、気候変動により最大350倍起こりやすくなっていました。

下のグラフは、人為的な気候変動がない場合のシナリオと比較した、人為的な気候変動がある場合の10の氷河における質量損失の発生可能性の増加を示しています。結果は2011年(青)と2018年(赤)について示されています。

グラフの左側は、直接記録された質量収支の観測値について発生可能性の増加を示し、右側は雪線調査の結果を示しています。

人為的な気候変動がない場合のシナリオと比較した、人為的な気候変動がある場合の10の氷河における質量損失の発生可能性の増加。結果は2011年(青)と2018年(赤)について示されています。Image: Vargo et al. (2020)。

このグラフは、雪線調査を用いて検討した氷河について推定された気候変動の影響が、質量収支の直接測定で検討した氷河の場合と比べて、大幅に小さい傾向にあったことを示しています。

これは、氷河モデルが雪線の変化を正確にシミュレートできないことが原因である可能性があると、著者らは論文の中で述べています。

「雪線は、雪崩を含む局所的な影響や、ここで用いた質量収支モデルでは捉えられていない他のプロセスの影響を受けます。」

今後の減少

2011年と2018年の極端な質量損失の出来事は、南アルプスの氷河の長期的な後退に寄与する可能性が高いと、バルゴ氏は述べています。

「極端な氷河の融解の出来事は、特に極端な熱波と海洋熱波の頻度と深刻度が増加するにつれて、その頻度と深刻度が高まるでしょう。実際、私たちが研究を完了して以降、2019年に測定されたニュージーランドの氷河の融解は、2018年の融解とほぼ同じ高さで、2011年よりも高いものでした。」

研究結果は「興味深い」ものの、「特に驚くべきものではない」とジョナサン・バンバー教授は述べています。同教授はブリストル大学の氷河学者であり、今回の研究には関与していません。(Carbon Briefは2019年にバンバー氏への詳細なインタビューを行っています。)

この研究結果は、さらなる研究の必要性を示唆していると、フレディ・オット博士は述べています。同博士は環境変動研究所の代理所長であり、オックスフォード大学に所属するとともに、World Weather Attributionネットワークの共同代表を務めています。今回の研究には同じく関与していないオット氏は、Carbon Briefに次のように語っています。

「この論文は、2つの個別の年における氷河の極端な質量損失を検討しています。熱波や極端に少ない、または多い降雨については、この種のアプローチは理にかなっています。影響が比較的すぐに現れ、研究で扱う短い期間内に直接感じられるからです。しかし、氷河の質量収支の損失は、むしろ数年から数十年にわたる蓄積が影響をもたらすのです……この研究は、個々の年に焦点を当てることで、実際には質量収支の損失全体における気候変動の役割を過小評価していると思います。」

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