南極大陸棚

南極大陸棚は、南極大陸の一部が水没した部分で、南極大陸を取り囲む海である南極海の一部の下にあります。この棚は一般的に狭く、非常に深く、縁は平均水深500メートル（世界平均は約100メートル）にあり、海溝は最大2000メートルの深さまで広がっています。^{[ 1 ]}生物地球化学的循環、地球規模の気候の維持、および生態系全体の機能において重要な役割を果たしています。 ^{[ 2 ]}形成後、南極大陸棚は過去3400万年の間に、熱沈降、氷床荷重、侵食のプロセスによってさらに深くなりました。^{[ 3 ]}

南極大陸棚は、熱が海洋全体に循環する水塊の転覆を通じて、地球規模の気候調節と温度安定に関与しています。氷が形成されると、塩分が排出され、大陸棚沿いに高密度の水が形成されます。この冷たく塩分の多い水は南極底層水と呼ばれ、高密度のため深海に沈みます。さらに、南極大陸棚は、南極海の植物プランクトンの一次生産性に不可欠な堆積鉄の供給源となっています。 ^{[ 2 ]}

南極大陸棚はプレートテクトニクスの過程によって形成されたが、世界中の他の大陸棚と比較して著しく深いのは、他にも作用するプロセスがあったためである。一つには、熱沈降、つまり地球の地殻が沈下するプロセスによってさらに形作られた。^{[ 4 ]}さらに、氷床の荷重によって大陸棚は深くなり、氷塊からの圧力によって陸塊が沈下した。^{[ 3 ]}また、その特異な海底地形は、過去3400万年にわたる極端な気候変動による氷河期の繰り返しによって引き起こされた長期にわたる侵食の結果でもある。^{[ 3 ]}

南極大陸棚、特に南極氷床の下には、蠕虫、軟体動物、ウミグモ、ヒトデ、ナマコなどの無脊椎動物 が数多く生息している。 ^{[ 5 ]}また、魚類、クラゲ、オキアミなどの動物もこの生態系に生息している。^{[ 6 ]}化石からは、氷棚の下では6000年間生命が途絶えることなく存在してきたことが示唆されている。^{[ 6 ]}

南極大陸棚から AIS までの距離は数十キロメートルから数百キロメートルに及ぶ。^{[ 2 ]}それにもかかわらず、南極大陸棚の変化によって AIS への影響が増幅されることが示されている。例えば、AIS の体積が増加すると、南極大陸棚の侵食が直接的に増加する。これは氷河侵食として知られている。大陸棚の侵食が増加すると、AIS は海洋強制力、つまり気候や表面条件に影響を与える海洋の能力を増幅する力の総和に対してより敏感になる。^{[ 3 ]}逆に、南極大陸棚は AIS に影響を与える。海洋循環からの暖かい水の流れが南極大陸棚に到達すると、棚のより密度が高く冷たい水に急速に変化し、AIS への熱接触を制限する。このようにして、AIS の氷の融解を制限する。^{[ 7 ] [ 2 ]}

南極大陸棚は遠隔地にあるため、地図作成が不十分です。^{[ 8 ]}南極大陸棚の海底地形をマッピングするために、アザラシの潜水、マルチビーム音響測深機による調査、シーグライダーなど、さまざまな方法が使用されてきました。衛星発信機を装着した底生摂食アザラシを標識することで、海底地形調査を改善してきました。このデータから、深い峡谷や海溝などの海底地形の特徴が明らかになりました。^{[ 8 ]}さらに、衛星とセンサーを使用して深度を測定するシーグライダーを使用して、南極大陸棚の海底地形を評価してきました。^{[ 9 ]}最後に、マッピングの手段として使用されているもう1つの技術は、マルチビーム音響測深機による調査です。これは、反射されたエコーの強度によって海底の深度を測定するために音波ビームを発射します。^{[ 10 ]}