東南極氷床

南緯80度 東経60度 / 南緯80度 東経60度 / -80; 60

東南極の氷床
タイプ	氷床
厚さ	約2.2 km (1.4 mi) (平均) [1]約4.9 km (3.0 mi) (最大) [2]

東南極氷床（EAIS）は、経度方向に西経45度から東経168度の間にあります。約3400万年前に初めて形成され^[3] 、地球全体で最大の氷床であり、トランスアンタークティック山脈によって隔てられたグリーンランド氷床や西南極氷床（WAIS）よりもはるかに大きい体積です。氷床の平均厚さは約2.2km（1.4マイル）、最も厚い部分では4,897メートル（16,066フィート）です。^{[2]また、地理学上の}南極点、南磁極、アムンゼン・スコット南極点基地もここにあります。

EAIS の表面は、地球上で最も乾燥し、風が強く、寒い場所です。空気中の水分の少なさ、雪による高い反射率、そして表面の一貫した高い標高^[4]により、報告されている最低気温は -100 °C (-148 °F) 近くまで下がります。^{[5] [6]}地球上で唯一、大気の温度逆転が一貫して起こるほど寒い場所です。つまり、大気は通常、表面近くで最も暖かく、標高が高くなるにつれて冷たくなりますが、南極の冬の大気は表面の方が中層よりも冷たくなります。その結果、温室効果ガスは実際には中層大気に熱を閉じ込め、温度逆転が続く間、表面への熱の流れを減らします。^[4]

これらの要因により、東南極は数十年にわたってわずかな寒冷化を経験していたが、一方で世界の他の地域は気候変動の影響で温暖化していた。東南極での明らかな温暖化は2000年以降にようやく発生し始め、2020年代まで決定的に検出されなかった。^{[7] [8]} 2000年代初頭、東南極での寒冷化が大陸の他の地域の温暖化を上回っているように見えたことは、メディアによって頻繁に誤解され、時には気候変動否定論の議論として使われた。^{[9] [10] [11]} 2009年以降、南極の計測温度記録の改善により、西南極での温暖化が1957年以来南極大陸全体で一貫した正味の温暖化をもたらしたことが証明された。 ^[12]

東南極の氷床はほとんど温暖化していないため、平均すると依然として氷が増え続けています。^{[13] [14]}例えば、GRACE衛星データによると、2002年から2010年の間に東南極の質量は年間600±130億トン増加しました。 ^[15]トッテン氷河やウィルクス盆地など、最も脆弱な場所で最初に持続的な氷の損失が見られる可能性が最も高くなります。 これらの地域は東南極の氷河下盆地と総称されることもあり、温暖化が約3°C（5.4°F）に達すると、約2,000年かけて崩壊し始めると考えられています。^{[16] [17]この崩壊により、使用される}氷床モデルに応じて、最終的に海面が1.4m（4フィート7インチ）から6.4m（21フィート0インチ）上昇します。^[18] EAIS全体では、世界の海面を53.3メートル（175フィート）上昇させるのに十分な氷が保持されています。^[2]しかし、氷床全体が失われるには、5℃（9.0℉）から10℃（18℉）の範囲の地球温暖化と、最低でも1万年かかります。^{[16] [17]}

東南極氷床は、東南極楯状地の真上に位置しています。東南極楯状地は、面積10,200,000 km ² (3,900,000平方マイル)のクラトン(地殻の安定した領域)で、南極大陸全体の約73%を占めています。^[19]東南極は、ウェッデル海からロス海まで約3,500 km (2,200マイル)に広がり、幅100～300 km (62～186マイル)の南極横断山脈の存在により、西南極とは別になっています。^[1]

氷床の平均厚さは約2.2 km（1.4マイル）である。南極で最も厚い氷は、氷床の南東海岸に近いアデリーランド付近のアストロラーベ氷河下盆地にあり、2013年頃には4,897 m（16,066フィート）に達した。 ^[1]氷床の大部分はすでに高地に位置している。特に、ドーム・アーガス高原の平均高度は約4 km（2.5マイル）であるが、その下には平均高度2.7 km（1.7マイル）でヨーロッパアルプスとほぼ同じ大きさのガンブルツェフ山脈がある。^{[20] [21]}その結果、これらの山脈の氷の厚さは、山頂で約1 km（0.62マイル）から谷間で約3 km（1.9マイル）に及ぶ。^[22]

これらの標高の高さは、氷床が地球上で最も乾燥し、最も風が強く、最も寒い場所である重要な理由です。特にドームAは、-100 °C（-148 °F）近くの低温記録を樹立しました。^{[5] [6] [4]東南極で氷のない地域は、年間}降水量が氷層を形成するには少なすぎる場所のみで、南ビクトリアランドのいわゆるマクマード乾燥谷がこれに該当します。もう1つの例外は氷底湖で、氷の下の非常に深いところにあるため、圧力融点は0 °C（32 °F）を大きく下回ります。^[22]

多くの国が南極大陸の領有権を主張している。EAISでは、イギリス、フランス、ノルウェー、オーストラリア、チリ、アルゼンチンが一部（重複する場合もある）を自国の領土であると主張している。^[23]

比較的小規模な氷河と氷冠は少なくとも6000万年前の後期暁新世の頃から南極大陸に存在していたことが知られているが、^[24]適切な氷床は、大気中のCO2濃度が750 ppm以下に低下した約3400万年前の始新世-漸新世絶滅事象まで形成され始めなかっ_た。氷床は当初不安定で、3280万年前に_CO2濃度がさらに低下して600 ppm以下になるまで、大陸全体を一貫して覆うほどには成長しなかった。^[3]

その後、東南極氷床は1500万年前の中期中新世気候最盛期に大幅に減少したが、約1396万年前に回復し始めた。 ^[24]それ以来、東南極氷床はほぼ安定しており、過去800万年間の表面積の変化は「最小限」であった。^[25]更新世には少なくとも500メートル（1,600フィート）薄くなり、最終氷期極大期以降は50メートル（160フィート）未満薄くなったが、東南極の氷で覆われた陸地面積はほぼ同じままであった。^[26]対照的に、より小さな西南極氷床は、約125,000年前のエミアン期にほぼ崩壊したと考えられている。^{[27] [28] [29] [30] [31]}

南極大陸は全体として気候変動に対する感受性が低い。南極海に囲まれており、南極海の循環により南極海は他のどの海洋よりも熱を吸収する効率が高いためである^{[33] [34]。}また、水蒸気量が非常に少ないため（大気を通して熱を伝導する） 、氷の表面と周囲の海氷のアルベド（反射率）が高いためである^[32]。^[4]これらの要因により、南極大陸は最も寒い大陸となり、東南極大陸は西南極大陸よりもかなり高い標高にあるため、さらに寒冷である。^[4]そのため、東南極大陸は毎年冬に気温逆転が起こるほど寒い地球上で唯一の場所である。^[32]地球上の大気は地表付近で最も暖かく、標高が高くなるにつれて寒冷になるが、南極の冬の間の気温逆転により、大気の中間層は地表よりも暖かくなる。^[32]

これにより、局所的な規模で負の温室効果が生じ、温室効果ガスは中層大気で熱を閉じ込め、地表や宇宙への熱の流れを減らします。一方、通常は下層大気から宇宙への熱の流れを妨げます。^[32]この効果は南極の冬の終わりまで続きます。^[4]その結果、地球の他の部分が温暖化しているにもかかわらず、東南極は1980年代と1990年代に寒冷化を経験しました。たとえば、1986年から2006年の間に、マクマードドライバレーのホア湖基地では10年あたり0.7°C（1.3°F）の寒冷化がありました。^[35]ピーター・ドランによる2002年の論文では、東南極の寒冷化が大陸の他の部分の温暖化を上回ったことが示唆されました。^[36]この論文では南極の約42%が温暖化していると推定されていたが、多くのメディアはこれを南極では温暖化が起こっていない証拠だと誤って伝えた。^[9] 2004年、作家のマイケル・クライトンは小説『 State of Fear』の中で、この寒冷化を気候変動を否定する論拠の一つとして取り上げた。^[37] 最初は他の科学者、そしてピーター・ドラン自身が最終的にこの本の主張を否定しなければならなかった。^{[10] [11]}

2009年には、西南極氷床が1950年代以降10年ごとに0.1℃以上温暖化しており、その結果、1957年以降、南極全体で10年ごとに0.05℃を超える統計的に有意な温暖化傾向が見られたことが実証されました。 ^[12]その後の研究では、2000年以降、西南極の温暖化は2000年から2020年の間に鈍化または部分的に逆転したのに対し、東南極の内部は明らかに温暖化していることが分かりました。これは、南極上空の支配的な気候変動パターンである南極環状モードの局所的な変化が原因でした。これらの変化の一部は、モントリオール議定書を受けてオゾン層が回復し始めたことによって引き起こされました。^{[7] [8]}

東南極の限定的な温暖化と既に低い気温は、2020年代初頭の時点で、観測証拠の大部分が東南極氷床が引き続き質量増加していることを示しています。^{[15] [39] [13] [14]}一部の分析では、2000年代に既に質量が減少し始めたことが示唆されていますが、^{[40] [41]}観測された損失の一部を観測の不十分な領域に過剰に外挿しており、より完全な観測記録は質量増加が続いていることを示しています。^[13]現在質量が増加しているため、東南極氷床は21世紀の海面上昇に影響を与えるとは予想されていません。ただし、デンマン氷河の後退、^{[38] [42]や、}クイーン・モード・ランドのフィンブリセン棚氷のような安定化した棚氷の下の氷空洞への暖かい海流の流れなど、依然として悪影響の影響を受けています。^[43]

地球温暖化がさらに高レベルに達した場合、EAISは2100年以降に起こる海面上昇においてますます大きな役割を果たすことになるだろう。気候変動に関する政府間パネル（SROCCおよびIPCC第6次評価報告書）の最新の報告書によると、人為的排出量が継続的に増加する最も激しい気候変動シナリオRCP8.5では、2300年までに南極だけで中央値1.46メートル（4フィート9インチ）（信頼区間60センチメートル（2.0フィート）～2.89メートル（9フィート6インチ））が失われ、WAISの浸食に加えてEAISからもいくらかの損失が発生することになる。この南極のみの海面上昇は、グリーンランド氷床と山岳氷河からの氷の損失、および海水の熱膨張に加えて起こるものである。 ^[45]温暖化が長期間にわたって高いレベルで継続した場合、東南極氷床は、最も多くの氷を含んでいるという理由だけで、最終的には海面上昇の主な要因となるだろう。^{[45] [16]}

EAIS からの持続的な氷の損失は、海面下の脆弱な場所に位置するトッテン氷河やウィルクス盆地などの、いわゆる氷河下盆地の大幅な浸食から始まると考えられます。更新世の証拠によると、ウィルクス盆地は、エミアン期の 115,000 年から 129,000 年前の間に海面を 0.5 メートル (1 フィート 8 インチ) 上昇させるのに十分な氷を失い、海洋同位体ステージ 9 の318,000 年から 339,000 年前の間には約 0.9 メートル (2 フィート 11 インチ) 上昇させるのに十分な氷を失った可能性があります。^[46]ウィルクス氷河盆地も他の氷河盆地も完全に失われたわけではないが、地球温暖化が3℃（5.4℉）に達すると消滅すると推定されている。考えられる温度範囲は2℃（3.6℉）から6℃（11℉）の間である。^{[16] [17]}その後、氷河盆地は約2,000年かけて徐々に崩壊するが、500年ほど速い場合もあれば、10,000年ほど遅い場合もある。^{[16] [17]}最終的に、氷河盆地の消失により、使用される氷床モデルに応じて、海面は1.4メートル（4フィート7インチ）から6.4メートル（21フィート0インチ）上昇する。新たに氷のない陸地の等圧反発も、それぞれ8センチメートル（3.1インチ）と57センチメートル（1フィート10インチ）上昇する。^[18]

東南極氷床全体には、世界の海面を53.3メートル（175フィート）上昇させるのに十分な氷が含まれています。^[2]完全に溶ける可能性もありますが、非常に高い温暖化と長い時間が必要になります。2022年にサイエンス誌に掲載された気候システムの転換点に関する広範な評価では、氷床が完全に溶けるには少なくとも1万年かかると結論付けられました。地球温暖化が約7.5°C（13.5°F）に達し、最小と最大の範囲が5°C（9.0°F）から10°C（18°F）に達した場合にのみ、氷床が完全に消失する可能性が最も高くなります。^{[16] [17]}別の推定では、その体積の3分の2を溶かすには少なくとも6°C（11°F）が必要であると示唆されています。^[47]

氷床全体が消失した場合、氷アルベドフィードバックの変化により地球全体の気温は0.6℃（1.1℉）上昇し、地域全体の気温は約2℃（3.6℉）上昇する。氷床下盆地の消失のみでは、その面積が比較的限られているため、地球全体のアルベドへの影響は小さいため、地球全体の気温は0.05℃（0.090℉）しか上昇しない。^{[16] [17]}

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