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山岳氷河の後退の例: ワシントン州ホワイトチャック氷河
1850 年以降の氷河の後退は、気候変動の影響として十分に文書化されている。山岳氷河の後退は、19 世紀後半以降の地球の気温上昇の証拠となる。例としては、北米西部、アジア、中央ヨーロッパのアルプス山脈、南米とアフリカの熱帯および亜熱帯地域の山岳氷河が挙げられる。氷河の質量は、降水量、平均気温、雲量などの長期的な気候変動の影響を受けるため、氷河の質量の変化は気候変動の最も敏感な指標の 1 つである。氷河の後退は、海面上昇の主な原因でもある。氷床の周辺氷河を除くと、1993 年から 2018 年までの 26 年間にわたる世界の氷河の損失の累計は、おそらく 5,500 ギガトン、つまり年間 210 ギガトンであった。[1] : 1275
地球上では、氷河氷の99%は極地の広大な氷床（「大陸氷河」とも呼ばれる）に含まれています。また、ニュージーランドなどのオセアニアの高緯度海洋島国を含む、オーストラリア本土以外のすべての大陸の山脈にも氷河が存在します。50,000 km 2 (19,000平方マイル)を超える氷河体は氷床と呼ばれます。[2]氷床は数キロメートルの深さがあり、その下の地形を覆い隠しています。
氷河の後退は氷河期の終わりに自然に起こります。しかし、現在の氷河の後退は、人為的な温室効果ガスの排出による地球温暖化によって加速されています。産業革命の始まり以来の人間の活動により、大気中の二酸化炭素やその他の熱を閉じ込める温室効果ガスの濃度が上昇し、現在の地球温暖化を引き起こしています。 [3]人間の影響は、氷河を含む氷圏の変化の主な要因です。 [3]
氷河の質量バランスは、氷河の健全性を決定する重要な要素です。蓄積ゾーンの凍結した降水量が、融解により消失ゾーンで失われた氷河氷の量を超えると、氷河は前進します。蓄積量が消失量より少ない場合、氷河は後退します。後退中の氷河は質量バランスがマイナスになります。蓄積と消失の均衡に達しない場合、氷河は最終的に消滅します。
中緯度の山脈は、氷河の消失率が最も高い山脈のひとつです。このような山脈の例としては、アジアのヒマラヤ山脈、北アメリカのロッキー山脈やカスケード山脈、ヨーロッパのアルプス山脈、ニュージーランドの南アルプス山脈、南アメリカの南アンデス山脈、アフリカのキリマンジャロ山などの孤立した熱帯の山頂などが挙げられます。
氷河は地球上で最大の淡水貯蔵庫であり、氷床とともに世界の淡水の約69％を蓄えています。[4] [5]氷河の後退は、飲料水や灌漑用の淡水の供給に短期的な影響を及ぼします。たとえば、アンデス山脈とヒマラヤ山脈では、氷河の消滅はその地域の人々の水供給に影響を与えます。 [6]氷河の融解は海面上昇も引き起こします。
世界規模でのスケール
氷床周辺の氷河を除くと、1993年から2018年までの26年間にわたる世界の氷河の損失はおそらく5500ギガトン、つまり年間210ギガトンである。[1] : 1275
タイムライン
小氷期は、1550年から1850年頃まで、特定の地域でその前後の時期に比べて比較的気温が低い時期でした。その後、1940年頃まで、気候が大幅に温暖化するにつれて、世界中の氷河が後退しました。1950年から1980年の間に、地球の気温がわずかに低下したため、多くの場合、氷河の後退は遅くなり、一時的に逆転しました。[8]
1980年以降、気候変動により氷河の後退がますます急速かつ広範囲に及ぶようになり、一部の氷河は完全に消滅し、残存する多くの氷河の存在も脅かされている。[9]
原因
氷河の質量バランス、つまり蓄積と融解（融解と昇華）の差は、氷河の生存にとって極めて重要です。[12] 気候変動は気温と降雪量の両方の変動を引き起こし、質量バランスの変化をもたらします。負のバランスが持続する氷河は平衡を失って後退します。正のバランスが持続する氷河も平衡を失っており、平衡を取り戻すために前進します。現在、ほぼすべての氷河は質量バランスが負で後退しています。[13]
氷河の後退は、氷河の低標高地域を失うことにつながる。標高が高いほど気温が低いため、最も低い部分が消失すると全体的な融解が減少し、質量バランスが増加して平衡が回復する可能性がある。氷河の集積帯の大部分の質量バランスがマイナスの場合、気候と不均衡になり、より寒冷な気候や凍結降水量の増加がなければ氷河は溶けてしまう。[14] [15]
例えば、米国ワシントン州のイーストン氷河は、数十年かけて気温が上昇しても、縮小率は緩やかになり、その大きさで安定する見込みだが、縮小率は低下する。一方、米国モンタナ州のグリンネル氷河は、縮小率が高まり、消滅する。イーストン氷河の上部は健全な状態を保っており、雪に覆われているのに対し、グリンネル氷河の上部は裸地で、溶けて薄くなっているという違いがある。高度差が最小限の小さな氷河は、気候と不均衡に陥る可能性が最も高い。[15]
測定技術
後退を測定する方法には、末端の位置を測量する、GPSマッピング、航空マッピング、レーザー高度測定などがある。[14] [16]不均衡の主な兆候は、氷河の全長にわたる薄氷化である。これは、堆積帯の減少を示している。その結果、末端だけでなく、堆積帯の周辺がわずかに後退する。実際、氷河には一貫した堆積帯がなくなり、堆積帯がなければ氷河は存続できない。[15] [17]
影響
海面上昇
氷河の融解による水の流出は地球全体の海面上昇を引き起こし、 IPCCはこの現象を「緩慢な開始」事象と呼んでいます。[18]
大規模な海面上昇の可能性は、氷河氷の大部分が集中しているグリーンランドと南極の極地氷床の大幅な融解に大きく左右される。極地氷床の氷がすべて融解した場合、世界の海面は推定70メートル（230フィート）上昇する。[19]以前は極地氷床は海面上昇に大きく寄与していないと考えられていたが（IPCC 2007）、最近の研究では、南極とグリーンランドの両方が世界の海面上昇にそれぞれ年間0.5ミリメートル（0.020インチ）寄与していることが確認されている。[20] [21] [22]西南極の スウェイツ氷河だけで「現在、世界の海面上昇の約4％を占めています。この氷河は、世界の海面を2フィート（65センチメートル）強上昇させるのに十分な氷を保持しており、すべての氷が失われた場合、海面をさらに8フィート（2.4メートル）上昇させる近隣の氷河を支えています。」[23] [24] IPCCの推定では、海面予測に急速な氷床の崩壊が含まれていなかったため、海面上昇の妥当な推定値を確認することは困難ですが、2008年の研究では、2100年までに最低でも海面上昇は0.8メートル（2.6フィート）になると判明しました。[25]
給水
氷河の継続的な後退は、さまざまな定量的影響を及ぼすだろう。夏の暖かい時期に溶ける氷河からの水の流出に大きく依存している地域では、現在の後退が続くと、最終的に氷河の氷が枯渇し、流出が大幅に減少するか、なくなるだろう。流出の減少は、作物の灌漑能力に影響を与え、ダムや貯水池を補充するために必要な夏の川の流れを減少させる。この状況は、多くの人工湖がほぼ完全に氷河の融解水で満たされている南米の灌漑にとって特に深刻である。[26] 中央アジア諸国も、灌漑と飲料水の供給を歴史的に季節的な氷河の融解水に依存してきた。ノルウェー、アルプス、北アメリカの太平洋岸北西部では、氷河の流出は水力発電にとって重要である。
ヒマラヤでは、氷河の後退により夏の水の流れが最大3分の2減少する可能性があります。ガンジス川流域では、5億人が水不足に陥ることになります。[27]ヒンドゥークシュ・ヒマラヤ地域では、約14億人がヒマラヤ山脈の5つの主要河川に依存しています。[28]影響は場所によって異なりますが、最初は氷河の後退に伴い融解水の量が増加する可能性があります。その後、氷河の質量が減少するため、融解水の量は徐々に減少します。[29] [30]
エコシステム
多くの淡水および海水の植物や動物の種は、適応した冷水生息地を確保するために氷河から供給される水に依存しています。淡水魚のいくつかの種は生存と繁殖に冷水を必要とし、これは特にサケとカットスロートトラウトに当てはまります。氷河の流出量が減少すると、これらの種が繁栄するのに十分な川の水量がなくなる可能性があります。氷河の融解による淡水流入量の増加による海流の変化と、海洋の熱塩循環の潜在的な変化は、人類が依存している既存の漁業にも影響を与える可能性があります。 [31]
氷河湖決壊による洪水
大きな懸念事項の一つは、過去に人命や財産に多大な影響を及ぼした氷河湖決壊洪水（GLOF）のリスク増加である。 [32]後退する氷河によって残された氷河融解水は、不安定なモレーンによってせき止められることが多く、地震、地滑り、雪崩によって決壊または移動した場合に崩壊することが知られている。[33]末端モレーンが上昇する水をその背後に保持するほど強力でない場合、決壊し、大規模な局所的洪水を引き起こす可能性がある。氷河の後退に伴う氷河湖の形成と拡大により、このような事象の可能性が高まっている。[32]過去の洪水は致命的で、莫大な財産被害をもたらした。氷河湖の下流にある急峻で狭い谷にある町や村が最も危険にさらされている。 1892年、氷河湖決壊によりテット・ルース氷河の湖から約20万立方メートル（26万立方ヤード）の水が流出し、フランスのサン・ジェルヴェ・レ・バンの町で200人が死亡した。[34]氷河湖決壊は、氷河がある世界のあらゆる地域で発生することが知られている。氷河の後退が続くと氷河湖が形成され拡大し、将来の氷河湖決壊の危険性が高まると予想される。
中緯度
中緯度氷河は、北回帰線と北極圏の間、または南回帰線と南極圏の間に位置している。[35]どちらの地域も、山岳氷河、谷氷河、さらにはより小さな氷冠からの氷河氷を支えており、これらは通常、より高い山岳地帯に位置している。[16]これらすべては、ヒマラヤ、アルプス、ピレネー、ロッキー山脈、北米のコーカサス山脈と太平洋岸山脈、南米のパタゴニアアンデス、ニュージーランドの山脈などの山脈に位置している。[36]これらの緯度の氷河は、極地に近いほど広範囲に広がっており、質量が大きくなる傾向がある。これらは、過去150年間で最も広く研究されている。熱帯地域にある例と同様に、中緯度の事実上すべての氷河は、質量バランスが負の状態にあり、後退している。[16]
北半球 – ユーラシア
ヨーロッパ
フランスアルプスの氷河はすべて後退している。アルプス最高峰のモンブランでは、アルジャンティエール氷河が1870年以降1,150メートル（3,770フィート）後退している。[37]モンブランの他の氷河も後退しており、その中にはフランス最大の長さ12キロメートル（7.5マイル）のメール・ド・グラス氷河も含まれるが、1994年から2008年の間に500メートル（1,600フィート）後退している。 [38]アルジャンティエール氷河とメール・ド・グラス氷河は、現在の気候の傾向が続くと、21世紀末までに完全に消滅すると予想されている。[39]ボッソン氷河は、1900年にはモンブランの山頂4,807メートル（15,771フィート）から標高1,050メートル（3,440フィート）まで伸びていました。2008年までにボッソン氷河は海抜1,400メートル（4,600フィート）の地点まで後退しました。[40]
他の研究者は、アルプス山脈全体の氷河が数十年前よりも速い速度で後退しているように見えることを発見しました。チューリッヒ大学が2009年に発表した論文によると、スイスの氷河調査で89の氷河が後退し、1973年の位置から76の氷河が後退し、5つは静止し、8つが前進していることがわかりました。[42]トリフト氷河は記録上最大の後退を記録し、2003年から2005年の間に長さが350メートル（1,150フィート）失われました。[42] グローサーアレッチ氷河はスイス最大の氷河であり、19世紀後半から研究されてきました。アレッチ氷河は1880年から2009年の間に2.8km（1.7マイル）後退しました。[43]この後退率は1980年以降も増加しており、全体の後退の30％、つまり800メートル（2,600フィート）が期間の最後の20％で発生しています。[43]
スイスのモルテラッチ氷河は、1878年に始まった毎年の氷河の長さの測定により、最も長い科学的研究期間を経てきた氷河の1つです。1878年から1998年までの総後退は2kmで、平均年間後退率は約17mです。この長期平均は近年大幅に上回られ、1999年から2005年の間には年間30m後退しました。同様に、イタリアアルプスの氷河では、1980年にはわずか3分の1程度しか後退していませんでしたが、1999年までには89%の氷河が後退していました。2005年、イタリア氷河委員会はロンバルディア州の123の氷河が後退していることを発見しました。[44]イタリアアルプスのスフォルツェリーナ氷河の無作為な調査では、2002年から2006年までの後退率が、それ以前の35年間よりもはるかに高かったことが示されています。[45]ロンバルディアのアルプス地方にある氷河を研究するために、研究者は1950年代から21世紀初頭にかけて撮影された一連の航空写真と地上写真を比較し、1954年から2003年の間に、そこで見つかった主に小さな氷河の面積が半分以上失われたと推測しました。[46]アルプスの氷河を繰り返し撮影すると、研究開始以来、大幅な後退があったことがわかります。[47]
2019年にETHチューリッヒが発表した研究によると、アルプスの氷河の氷の3分の2は気候変動により今世紀末までに溶けてしまう運命にあるという。[48] [49]最も悲観的なシナリオでは、アルプスは2100年までにほぼ完全に氷がなくなり、高地の孤立した氷の塊だけが残ることになる。[50]
アルプスの氷河はヨーロッパの他の地域よりも氷河学者の注目を集めているが、研究によると北ヨーロッパの氷河も後退している。第二次世界大戦の終結以来、スウェーデンのストール氷河はタルファラ研究ステーションで実施された世界最長の継続的な質量収支研究を受けている。スウェーデン北部のケブネカイセ山脈では、1990年から2001年の間に16の氷河を研究した結果、14の氷河が後退し、1つが前進し、1つが安定していることが判明した。[51]ノルウェーでは、19世紀初頭から氷河研究が行われており、1990年代からは定期的に体系的な調査が行われています。内陸の氷河は一般的に質量収支がマイナスであるのに対し、1990年代には海洋氷河は質量収支がプラスとなり前進しました。[52]海上氷河の前進は、1989年から1995年にかけての大雪によるものとされている。[52]しかし、それ以降の降雪量の減少により、ノルウェーの氷河の大半は大幅に後退している。[52] 2010年に行われた31のノルウェー氷河の調査では、27が後退、1つは変化なし、3つが前進していることが示された。[53]同様に、2013年には、調査された33のノルウェー氷河のうち、26が後退、4つは変化なし、3つが前進していた。[53]
ノルウェーのエンガブレーン氷河はスヴァルティセン氷帽の流出氷河で、20世紀には数回前進したものの、1999年から2014年の間に200メートル（660フィート）後退した。 [54]ブレンダール氷河は2000年から2014年の間に56メートル（184フィート）後退し、小氷期の終わり以来2キロメートル（1.2マイル）後退したレンベスダールスカ氷河は、1997年から2007年の間に200メートル（660フィート）後退した。[55]ブリクスダール氷河は1996年から2004年の間に230メートル（750フィート）後退し、そのうち130メートル（430フィート）は研究の最終年に後退した。これは、1900年に研究が始まって以来、同氷河で記録された最大の年間後退である。[56]この数字は2006年に上回られ、2005年秋から2006年秋にかけて、5つの氷河が100メートル（330フィート）以上後退した。ヨーロッパ大陸最大の氷原であるヨステダールス氷河帽の出口4つ、ケンダールス氷河、ブレンダールス氷河、ブリクスダールス氷河、ベルクセット氷河は、前面が100メートル（330フィート）以上後退した。 [57]全体として、1999年から2005年にかけて、ブリクスダールス氷河は336メートル（1,102フィート）後退した。[57]フォルゲフォンナ氷河帽の出口氷河であるグラーフィエルス氷河は、ほぼ100メートル（330フィート）後退した。[57]
スペイン領ピレネー山脈では、最近の研究により、1981年から2005年の間にマラデタ山塊の氷河の範囲と体積が大幅に減少したことが示されています。面積は2.41 km 2 (600エーカー)から1.55 km 2 (380エーカー)へと35.7%減少し、総氷容積は0.0137 km 3 (0.0033 cu mi)減少し、氷河末端の平均高度は43.5 m (143 ft)上昇しました。[58]ピレネー山脈全体では、1991年以来、氷河地域の50～60%が失われています。この期間に、バライトゥス氷河、ペルディグレロ氷河、ラ・ムニア氷河が消失しました。モンテ・ペルディド氷河は90ヘクタールから40ヘクタールに縮小しました。[59]
1850年以降、アルプスの氷河後退の第一の原因として、産業由来の黒色炭素による氷河のアルベドの減少が挙げられます。ある報告によると、これがヨーロッパの氷河の後退を加速させた可能性があり、そうでなければ1910年頃まで氷河は拡大し続けていたかもしれません。[60]
西アジア
トルコの氷河はすべて後退しており、氷河が薄くなり後退するにつれて、氷河の末端に氷河前縁湖が形成されてきました。[61] [62] 1970年代から2013年の間に、トルコの氷河は面積の半分を失い、1970年代の25 km 2 (9.7平方マイル) から2013年の10.85 km 2 (4.19平方マイル) になりました。調査された14の氷河のうち、5つは完全に消滅しました。[63] アララト山にはトルコ最大の氷河があり、2065年までに完全に消滅すると予測されています。[64]
シベリアとロシア極東
シベリアは、冬の気候が乾燥しているため、通常は極地に分類されており、アルタイ山脈の高地、ベルホヤンスク山脈、チェルスキー山脈、スンタル・ハヤタ山脈にのみ氷河があり、バイカル湖付近の山脈にはおそらく非常に小さな氷河がいくつかあるが、これらは監視されたことがなく、1989年以降完全に消滅した可能性がある。 [65] [66] [67] 1952年から2006年の間に、アクトル盆地地域の氷河は7.2パーセント縮小した。[65]この縮小は主に氷河の融解帯で発生し、いくつかの氷河では数百メートルの後退が観測されている。 2006年の報告書によると、アルタイ地方では過去120年間で気温が全体的に1.2度上昇しており、そのほとんどは20世紀後半以降に発生している。[65]
より海洋性で一般的に雨量の多いロシア極東では、冬季にアリューシャン低気圧の湿気にさらされるカムチャッカ半島の氷河は、 2010年の時点で448の氷河が知られており、総面積は約906 km2（350平方マイル）に及ぶ。[ 67] [68]一般的に冬季には大雪が降り、夏季には気温が下がるが、南方の千島列島やサハリンでは歴史上、夏の降雨量が多く、最高峰でも氷河の融解率が高すぎる。チュクチ半島には小さな高山氷河が数多くあるが、氷河の面積は西側よりも広いものの、カムチャッカ半島よりはるかに小さく、総面積は約300平方キロメートル（120平方マイル）である。[66]
シベリアとロシア極東の氷河の後退に関する詳細は、世界の他のほとんどの氷河地域ほど十分ではありません。これにはいくつかの理由がありますが、主な理由は共産主義の崩壊以来、監視ステーションの数が大幅に減少したことです。[69]もう1つの要因は、ベルホヤンスク山脈とチェルスキー山脈では、1940年代に発見されるまで氷河は存在しないと考えられていたのに対し、極端に遠隔地にあるカムチャッカ半島とチュクチ半島では、氷河の存在は以前から知られていましたが、その規模の監視は第二次世界大戦の終結以前には遡りません。[67]とはいえ、入手可能な記録は、カムチャッカ半島の火山性氷河を除いて、アルタイ山脈のすべての氷河が全体的に後退したことを示しています。サハ共和国の氷河は総面積70平方キロメートルで、1945年以降約28パーセント縮小しており、場所によっては年間数パーセントの縮小となっている。一方、アルタイ山脈やチュコトカ山脈、カムチャッカ半島の非火山地域では、縮小幅がかなり大きい。[69]
ヒマラヤと中央アジア
ヒマラヤ山脈や中央アジアの他の山脈は、広大な氷河地域を支えている。ヒマラヤ山脈には推定15,000の氷河があり、ヒンドゥークシュ山脈、カラコルム山脈、天山山脈にはその2倍の氷河があり、両極以外では最大の氷河地域を構成している。[70]これらの氷河は、モンゴル、中国西部、パキスタン、アフガニスタン、インドなどの乾燥国に重要な水源を提供している。世界中の氷河と同様に、ヒマラヤ山脈の氷河は質量の減少を経験しており、研究者は1970年代初頭から2000年代初頭の間に氷の質量が9％減少したと主張している。[71]一方、小氷期以降、質量損失が大幅に増加しており、現在見られる速度と比較すると10倍の増加となっている。[72]気温の変化により氷河湖が融解し、形成・拡大し、氷河湖決壊洪水（GLOF）の発生件数が増加する可能性がある。現在の傾向が続くと氷の質量は徐々に減少し、水資源の利用可能性に影響を与えるが、水の損失が何十年も問題を引き起こすことはないと予想される。[73]
アフガニスタンのワハーン回廊では、調査された30の氷河のうち28が1976年から2003年の間に大幅に後退し、平均して年間11メートル（36フィート）後退した。[74] これらの氷河の1つであるゼメスタン氷河は、この期間に460メートル（1,510フィート）後退したが、これは全長5.2キロメートル（3.2マイル）の10％にも満たない。[75] 1950年から1970年の間に中国の612の氷河を調査したところ、調査対象の氷河の53％が後退していた。1990年以降、これらの氷河の95％が後退していると測定され、これらの氷河の後退がより広範囲に及んでいることを示している。[76]ヒマラヤのエベレスト地域の氷河はすべて後退状態にある。エベレストの北側からチベットに流れ込むロンブク氷河は、年間20メートル（66フィート）後退している。ネパールのクンブ地域では、ヒマラヤ山脈前面に沿って1976年から2007年にかけて調査された15の氷河がすべて大幅に後退し、平均後退率は年間28メートル（92フィート）であった。[77]これらの中で最も有名なクンブ氷河は、1976年から2007年にかけて年間18メートル（59フィート）の割合で後退した。 [77]インドでは、ガンゴトリ氷河が1936年から1996年の間に1,147メートル（3,763フィート）後退し、そのうち850メートル（2,790フィート）は20世紀最後の25年間に発生した。[78] [79]しかし、氷河の長さは依然として30km（19マイル）を超えています。[79]シッキムでは、1976年から2005年の間に調査された26の氷河が、年間平均13.02メートル（42.7フィート）の速度で後退していました。[80] 全体的に、研究されたグレーターヒマラヤ地域の氷河は、年間平均18〜20メートル（59〜66フィート）後退しています。[81]グレーターヒマラヤで氷河の前進が見られた唯一の地域はカラコルム山脈の最も標高の高い氷河のみですが、これは降水量の増加と相関する氷河の急上昇に起因する可能性があり、氷河舌は氷河のさらに上の方の雪と氷の蓄積による圧力の蓄積により前進します。 1997年から2001年の間に、長さ68km（42マイル）のビアフォ氷河は中央部で10～25m（33～82フィート）厚くなったが、前進することはなかった。[82]
ヒマラヤの氷河が後退し、多くの氷河湖が形成されました。氷河湖決壊の危険性に対する懸念が高まっており、研究者らは、末端モレーンが決壊した場合、ネパールの21か所、ブータンの24か所の氷河湖が人類に危険をもたらすと推定しています。[83]潜在的に危険であると特定された氷河湖の1つは、ブータンのラフストレン・ツォで、1986年には長さ1.6km (0.99マイル)、幅0.96km (0.60マイル)、深さ80m (260フィート)でした。1995年までに、湖は長さ1.94km (1.21マイル)、幅1.13km (0.70マイル)、深さ107m (351フィート)に膨張しました。[84] 1994年、ラフストレン・ツォ湖に隣接するルッゲ・ツォ湖の氷河湖決壊により、下流で23人が死亡した。[85]
キルギスタンのアクシラク山脈の氷河は、1943年から1977年の間にわずかな減少を経験し、1977年から2001年の間には残存質量の20％の急速な減少を経験しました。[86]キルギスタンが中国とカザフスタンと共有する天山山脈では、その山脈の北部地域での研究により、この乾燥地域に水を供給する氷河は、1955年から2000年の間に年間約2 km 3 (0.48 cu mi)の氷を失ったことがわかりました。オックスフォード大学の研究では、1974年から1990年の間にこれらの氷河の体積の平均1.28％が年間に失われたことも報告されています。[87]
主にタジキスタンに位置するパミール高原には、およそ8,000の氷河があり、その多くは全体的に後退している。[88] 20世紀の間に、タジキスタンの氷河は20 km 3 (4.8 cu mi)の氷を失った。[88]タジキスタン最大で、地球上で最大の非極性氷河である長さ70 km (43 mi)のフェドチェンコ氷河は、1933年から2006年の間に1 km (0.62 mi)後退し、1966年から2000年の間には縮小により表面積が44 km 2 (17 sq mi)失われた。 [88]タジキスタンとパミール高原の近隣諸国は、毎年経験する干ばつと乾季の間の河川の流れを確保するために、氷河の流出に大きく依存している。氷河の氷が継続的に減少すると、河川や小川に流れ込む氷河融解水の量は短期的には増加するが、長期的には減少するだろう。[89]
北半球 – 北アメリカ
北米の氷河は、主に米国とカナダのロッキー山脈の背骨と、北カリフォルニアからアラスカまで広がる太平洋岸山脈に沿って位置している。グリーンランドは地質学的には北米と関連しているが、北極圏の一部でもある。アラスカ沿岸に広がる潮汐氷河サイクルの進行段階にあるタク氷河などの少数の潮汐氷河を除けば、北米の事実上すべての潮汐氷河は後退状態にある。この速度は1980年頃から急速に増加しており、それ以降の各10年間は全体的にその前の10年間よりも大きな後退速度となっている。カリフォルニア州とネバダ州のシエラネバダ山脈全体に小さな残存氷河が点在している。[90] [91]
カスケード山脈
北アメリカ西部のカスケード山脈は、カナダのブリティッシュコロンビア州南部からカリフォルニア州北部まで広がっている。アラスカを除く米国の氷河面積の約半分は、カナダと米国の国境とワシントン州中央部の州間高速道路90号線の間に位置するノースカスケード山脈の700を超える氷河に含まれている。これらの氷河には、州の他のすべての湖や貯水池と同じ量の水が含まれており、乾燥した夏の間は小川や川の水量の大部分を供給しており、その量は約87万立方メートル（114万立方ヤード）に上る。 [ 92]
1975年というごく最近の時期でも、1944年から1976年にかけての寒冷な気候と降水量の増加により、多くのノースカスケード氷河が前進していた。1987年までにノースカスケード氷河は後退し、そのペースは1970年代半ば以降、10年ごとに加速していた。1984年から2005年の間に、ノースカスケード氷河は平均で厚さが12.5メートル（41フィート）以上、体積が20～40パーセント減少した。[15]
ノースカスケード山脈を調査している氷河学者は、監視されている47の氷河すべてが後退している一方で、スパイダー氷河、ルイス氷河、ミルクレイク氷河、マウントデビッド氷河の4つの氷河はほぼ完全に消滅していることを発見しました。ホワイトチャック氷河（グレイシャーピークの近く）は特に劇的な例です。氷河の面積は1958年の3.1 km 2 (1.2平方マイル)から2002年には0.9 km 2 (0.35平方マイル)に縮小しました。1850年から1950年の間に、ベイカー山の南東斜面にあるボルダー氷河は8,700フィート (2,700 m)後退しました。アメリカ森林局のウィリアム・ロングは、1953年に寒冷で雨の多い気候のために氷河が前進し始めたことを観察した。その後、1979年までに743メートル（2,438フィート）前進した。[93]氷河は1987年から2005年の間に再び450メートル（1,480フィート）後退し、後には不毛の地が残った。この後退は、冬の降雪量が減り、夏の気温が上昇した時期に起きた。カスケード山脈のこの地域では、冬の積雪量は1946年以来25％減少し、同じ期間に夏の気温が0.7 ℃（1.2 °F）上昇した。積雪量の減少は、冬の降水量がわずかに増加したにもかかわらず起こったため、冬の気温が暖かくなり、冬でも降雨と氷河の融解につながったことを反映している。 2005年現在、観測されたノースカスケード氷河の67%は不均衡状態にあり、現在の気候が続く限り存続できないだろう。これらの氷河は、気温が下がり、凍結した降水量が増えない限り、最終的には消滅するだろう。残りの氷河は、気候が温暖化しない限り安定すると予想されるが、その規模は大幅に縮小するだろう。[94]
米国ロッキー山脈
モンタナ州グレイシャー国立公園の最高峰の斜面にある保護された斜面では、同名の氷河が急速に減少しています。各氷河の面積は、国立公園局と米国地質調査所によって数十年にわたって測量されてきました。19世紀半ばの写真と現代の画像を比較すると、1850年以降に氷河が著しく後退したことが十分に証明されています。それ以降に繰り返し撮影された写真では、グリンネル氷河などの氷河がすべて後退していることが明確に示されています。現在、大きな氷河は、1850年に初めて調査されたときの大きさの約3分の1になっており、多数の小さな氷河は完全に消滅しています。1850年に氷河に覆われていたグレイシャー国立公園の99 km 2 (38 平方マイル)の面積のうち、1993年までに残っていたのはわずか27%でした。 [95]研究者は、現在の気候パターンが逆転しない限り、2030年から2080年の間にグレイシャー国立公園の氷河の一部が消滅すると考えています。[96]グリンネル氷河は、何十年にもわたって写真でよく記録されているグレイシャー国立公園の多くの氷河の1つにすぎません。以下の写真は、1938年以来のこの氷河の後退をはっきりと示しています。
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1938 TJ ハイルマンGNP -
1981カール・キー (USGS) -
1998ダン・ファグレ (USGS) -
2009リンジー・ベングソン (USGS)
ワイオミング州の半乾燥気候は、グランドティトン国立公園内に約12の小さな氷河を今も支えており、それらはすべて過去50年間で後退の証拠を示しています。グランドティトンのやや南西に位置するスクールルーム氷河は、公園内で比較的アクセスしやすい氷河の1つであり、2025年までに消滅すると予想されています。1950年から1999年までの調査では、ウインドリバー山脈のブリッジャーティトン国有林とショーショーニー国有林の氷河がその期間に3分の1以上縮小したことが実証されています。写真によると、今日の氷河は、1890年代後半に初めて撮影されたときと比べて半分の大きさしかありません。[97]調査はまた、1990年代の氷河の後退が過去100年間のどの10年よりも比例して大きかったことを示しています。ガネットピークの北東斜面にあるガネット氷河は、カナダ南部のロッキー山脈で最大の単一の氷河です。 1920年以降、氷河の体積は50%以上減少したと報告されており、そのうちのほぼ半分は1980年以降に発生した。氷河学者は、現在の気候パターンが続くと、ワイオミング州に残っている氷河は21世紀半ばまでに消滅すると考えている。[98] [99]
カナダのロッキー山脈と海岸、コロンビア山脈
カナディアン ロッキー山脈の氷河は、南のロッキー山脈よりも一般的に大きく、広範囲に広がっています。カナディアン ロッキー山脈で最もアクセスしやすい氷河の 1 つがアサバスカ氷河で、面積 325 km2 (125 平方マイル)のコロンビア氷原の流出氷河です。アサバスカ氷河は 19 世紀後半から 1,500 m (4,900 フィート) 後退しています。 1950年から1980年にかけて緩やかな後退期があった後、1980年以降は後退率が上昇している。アルバータ州のペイトー氷河は面積約12 km2（4.6平方マイル）で、 20世紀前半に急速に後退し、1966年までに安定し、1976年に再び縮小し始めた。[100]ブリティッシュコロンビア州のグレイシャー国立公園（カナダ）にある イルシルワート氷河は、セルカーク山脈（ロッキー山脈の西）の一部であり、1887年に初めて写真に撮られて以来2 km（1.2マイル）後退している。
ブリティッシュコロンビア州南西部のガリバルディ州立公園では、18世紀初頭には公園の26%にあたる505 km 2 (195 平方マイル)以上が氷河に覆われていた。氷河の面積は1987年から1988年までに297 km 2 (115 平方マイル) に減少し、 2005年には1850年の面積の50%にあたる245 km 2 (95 平方マイル) にまで減少した。過去20年間の50 km 2 (19 平方マイル) の減少は、この地域の質量バランスがマイナスになっていることと一致する。この期間に調査した9つの氷河はすべて大幅に後退している。[101]
アラスカ
アラスカには何千もの氷河がありますが、名前が付けられているのはほんのわずかです。プリンス ウィリアム湾のバルディーズ近くにあるコロンビア氷河は、 1980 年から 2005 年までの 25 年間で 15 km (9.3 マイル) 後退しました。この氷河から分離した氷山は、タンカーが氷の先端を避けるために進路を変えたため、エクソンバルディーズ号の原油流出事故の一因となりました。バルディーズ氷河も同じ地域にあり、分離はしていませんが、こちらも大幅に後退しています。「2005 年にアラスカ沿岸の氷河を航空調査したところ、12 を超える氷河が確認されました。その多くはかつての潮汐水氷河や分離中の氷河で、グランド プラトー、アルセック、ベア、エクセルシオール氷河など、急速に後退しています。観測された 2,000 の氷河のうち、99% が後退しています。」[34]アラスカのアイシーベイには、ガイヨット氷河、ヤッツェ氷河、ティンダル氷河という3つの大きな氷河が流れ込んでいますが、いずれも長さと厚さが減少し、その結果面積も減少しています。ティンダル氷河は1960年代に後退したガイヨット氷河から分離し、それ以来24km後退しており、平均して年間500メートル（1,600フィート）以上後退しています。[102]
ジュノー氷原研究プログラムは、 1946年以来、ジュノー氷原の流出氷河を監視してきました。氷原の西側、アラスカ州ジュノー郊外に流れ込むメンデンホール氷河の末端は、580メートル（1,900フィート）後退しました。ジュノー氷原の19の氷河のうち、18が後退しており、タク氷河の1つが前進しています。1948年以来、1キロメートル（0.62マイル）以上後退した氷河は11あり、アントラー氷河は5.4キロメートル（3.4マイル）、ギルキー氷河は3.5キロメートル（2.2マイル）、ノリス氷河は1.1キロメートル（0.68マイル）、レモンクリーク氷河は1.5キロメートル（0.93マイル）です。[103]タク氷河は、博物学者ジョン・ミューアが大規模な氷山の分離前線を観測した1890年以降、少なくとも前進し続けている。1948年までに隣接するフィヨルドが埋まり、氷河は分離しなくなり、前進を続けることができた。2005年までに、氷河はタク岬に到達してタク入江を塞ぐまであと1.5km (0.93マイル)となった。タク氷河の前進は、1988年から2005年まで平均して年間17メートル (56フィート)であった。質量バランスは1946年から1988年の間は非常にプラスで、前進を促したが、1988年以降は質量バランスがわずかにマイナスになっており、今後この巨大な氷河の前進は鈍化するだろう。[104]
アラスカのレモンクリーク氷河の長期的な質量収支記録によると、質量収支は時間の経過とともにわずかに減少しています。[105]この氷河の年間平均収支は、1957年から1976年まで毎年-0.23 m（0.75フィート）でした。年間平均収支は、1990年から2005年まで毎年平均-1.04 m（3.4フィート）とますますマイナスになっています。アラスカの67の氷河について氷河高度測定、つまり高度測定を繰り返し行ったところ、1950年から1995年（年間0.7 m（2.3フィート））と1995年から2001年（年間1.8 m（5.9フィート））の期間を比較すると、薄氷の減少率が2倍以上増加していることがわかりました。[106]これは質量の減少が厚さの減少に等しいという体系的な傾向であり、それが後退の増加につながる。つまり、氷河は後退しているだけでなく、非常に薄くなっているのだ。デナリ国立公園では、監視されているすべての氷河が後退しており、平均して年間20メートル（66フィート）後退している。トクラット氷河の末端は年間26メートル（85フィート）後退しており、マルドロー氷河は1979年以来20メートル（66フィート）薄くなっている。[107]アラスカでは、1日100メートル（330フィート）も急速に前進することが知られている急上昇氷河がよく記録されている。ヴァリエゲイテッド、ブラックラピッズ、マルドロー、スシトナ、ヤナートは、過去に急速に前進したアラスカの急上昇氷河の例である。これらの氷河は全体的には後退しているが、一時的に前進する時期もある。
南半球
アンデス山脈とティエラ・デル・フエゴ
アルゼンチンとチリの中央および南部アンデス山脈周辺の人口の大部分は、溶けつつある氷河からの水供給に依存している乾燥地帯に居住している。氷河からの水は、水力発電のためにダムで堰き止められている川にも供給されている。一部の研究者は、現在の気候傾向が続くと、2030年までにアンデス山脈の最高峰にある大規模な氷冠の多くが消滅すると考えている。大陸の南端にあるパタゴニアでは、大規模な氷冠が1990年代初頭から1km（0.62マイル）、19世紀後半から10km（6.2マイル）後退している。また、パタゴニアの氷河は世界の他のどの地域よりも速い速度で後退していることも観測されている。[108]北パタゴニア氷原は1945年から1975年の間に93km2（36平方マイル）、1975年から1996年の間に174km2（67平方マイル）の氷河面積を失い、後退率が上昇していることを示している。これは氷原の8％の損失を意味し、すべての氷河が著しく後退している。南パタゴニア氷原では42の氷河が一般的に後退傾向を示しているが、1944年から1986年の間に4つの氷河は平衡状態にあり、2つの氷河は前進した。最も大きく後退したのはオイギンス氷河で、1896年から1995年の間に14.6km（9.1マイル）後退した。ペリト・モレノ氷河は長さ30kmで、パタゴニア氷床の主要な流出氷河であり、パタゴニアで最も訪問者が多い氷河でもある。ペリト・モレノ氷河は平衡状態にあるが、1947年から1996年の間に頻繁に変動し、純増は4.1kmである。この氷河は1947年以降前進し、1992年以降は基本的に安定している。ペリト・モレノ氷河は、後退している数百の他の氷河と比較して、前進したことが知られているパタゴニアの3つの氷河の1つである。[109] [110]モレノの北にある南パタゴニア氷原の2つの主要な氷河、ウプサラ氷河とビエドマ氷河は、それぞれ21年間で4.6km、13年間で1km後退した。[111]アコンカグア川流域 では、氷河の後退により氷河面積が20%減少し、151 km 2 (58 平方マイル) から121 km 2 (47 平方マイル) に減少しました。[112]ティエラ・デル・フエゴのマリネッリ氷河は、少なくとも1960年から2008年まで後退し続けています。
オセアニア
ニュージーランドでは、山岳氷河は 1890 年以降全般的に後退しており、1920 年以降は加速しています。20 世紀が進むにつれて、ほとんどの氷河は目に見えるほど薄くなり、規模が縮小し、積雪地帯の標高が上昇しました。1971 年から 1975 年の間に、アイボリー氷河は氷河末端から 30 メートル (98 フィート) 後退し、表面積の約 26% が失われました。1980 年以降、これらの氷河のいくつかで新たに生じた末端モレーンの背後に、多数の小さな氷河湖が形成されました。クラッセン、ゴドリー、ダグラスなどの氷河は、過去 20 年間の氷河後退により、末端位置の下に新しい氷河湖を形成しています。衛星画像では、これらの湖が拡大し続けていることがわかります。タスマン氷河、アイボリー氷河、クラッセン氷河、ミュラー氷河、モード氷河、フッカー氷河、グレイ氷河、ゴドリー氷河、ラムゼー氷河、マーチソン氷河、サーマ氷河、ボルタ氷河、ダグラス氷河など、ニュージーランド最大の氷河では、氷の量が著しく減少し続けています。これらの氷河の後退は、氷河前縁湖の拡大と末端地域の薄化によって特徴づけられています。1976年から2014年までの南アルプスの総氷の減少は、全体の34％に相当します。[113]
ニュージーランド西海岸のフォックス氷河とフランツジョセフ氷河など、多くの氷河は、特に1990年代に定期的に前進しているが、20世紀の後退と比較すると、これらの前進の規模は小さい。どちらも1世紀前よりも2.5 km（1.6マイル）以上短くなっている。急斜面にあるこれらの大きく流れの速い氷河は、小さな質量バランスの変化に非常に敏感である。西風が強くなり、その結果降雪量が増えるなど、氷河の前進に好ましい条件が数年間続くと、それに応じて急速に前進し、その後、好ましい条件が終わると、同様に急速に後退する。[114]
極地
熱帯および中緯度の山岳氷河と谷氷河は、人間社会に近く、人間社会にとって重要であるにもかかわらず、地球上の氷河氷のほんの一部に過ぎません。淡水氷の約99％は、南極大陸とグリーンランドの極地および亜極地の巨大な氷床にあります。これらの連続した大陸規模の氷床は、厚さ3km（1.9マイル）以上で、極地および亜極地の陸地の大部分を覆っています。巨大な湖から流れる川のように、多数の流出氷河が氷床の縁から海へと氷を運びます。[115]
北米
グリーンランド
グリーンランドでは、流出氷河で氷河の後退が観測されており、その結果、氷の流量が増加し、その源である氷床の質量バランスが不安定になっている。グリーンランド氷床（GIS）の体積と海面上昇への寄与の純損失は近年、1996年の年間90 km 3 (22 cu mi)から2005年の年間220 km 3 (53 cu mi)へと倍増している。 [116]研究者らはまた、加速が広範囲に及び、2005年までに北緯70度以南のほぼすべての氷河に影響を及ぼしていると指摘している。2000年以降、長らく安定していたいくつかの非常に大きな氷河が後退している。調査された3つの氷河、ヘルハイム氷河、カンゲルドラグスアーク氷河、ヤコブスハウン氷河は、合わせてグリーンランド氷床の16%以上を流出させている。ヘルハイム氷河の場合、研究者は衛星画像を使用して氷河の動きと後退を判定した。1950年代と1970年代の衛星画像と航空写真では、氷河の前面が何十年も同じ場所に留まっていたことが示されている。2001年に氷河は急速に後退し始め、2005年までに氷河は合計7.2 km（4.5マイル）後退し、その期間中に1日あたり20メートル（66フィート）から35メートル（115フィート）に加速した。[117]
グリーンランド西部のヤコブスハウン氷河は、グリーンランド氷床の主要な流出氷河であり、過去半世紀で世界で最も速く移動した氷河であった。この氷河は、少なくとも1950年以来、安定した末端を持ち、1日あたり24メートル（79フィート）以上の速度で継続的に移動していた。2002年に、氷河の12キロメートル（7.5マイル）の長さの浮遊末端が急速な後退期に入り、氷の前面が崩壊し、浮遊末端が崩壊して、後退速度が1日あたり30メートル（98フィート）以上に加速した。もはやそうではない。氷河は「急ブレーキ」をかけ、現在は毎年20メートル厚くなっている（高さが伸びている）。[118]
より短期的な視点では、1988年から2001年まで1日あたり15メートル（49フィート）の速度で流れていたカンゲルドゥルグスアーク氷河の幹の一部は、2005年の夏には1日あたり40メートル（130フィート）の速度で流れていると測定された。カンゲルドゥルグスアーク氷河は後退しただけでなく、100メートル（330フィート）以上も薄くなっている。[119]
グリーンランドのヘルハイム、ヤコブスハウン、カンゲルドラグスアーク氷河の急速な薄化、加速、後退は、すべて互いに密接に関連しており、地域的な気候温暖化による表面融解の促進や氷河前線の力の変化など、共通の誘発メカニズムを示唆している。氷河底の潤滑につながる融解の促進は、季節的な速度のわずかな増加を引き起こすことが観察されており、融解水湖の解放もまた、わずかな短期的な加速につながっただけである。[120] 3つの最大の氷河で確認された顕著な加速は、氷河の分離前線で始まり、内陸に伝播したものであり、季節的なものではない。[121]したがって、グリーンランドの大小の氷河の分離で広く観察される流出氷河の加速の主な原因は、氷河前線の動的力の変化によって引き起こされており、融解水の潤滑の促進によるものではない。[121]これは、 1986年にメイン大学のテレンス・ヒューズによってヤコブスハウン効果 と名付けられました。[122]実際、2015年に発表された3か所の氷河水中地形に関する研究では、暖かい氷河下水の侵入による空洞が見つかり、これが融解（表面侵食）の主な原因である可能性があることが判明しました。したがって、海水温が特定の場所での氷床表面流出を制御していることを示唆しています。これらの調査結果はまた、モデルがグリーンランドの氷河の海洋温暖化とそれに伴う氷床流出に対する感受性を過小評価していることも示しています。したがって、より優れたモデル化がなければ、新しい観測は、グリーンランド氷床による海面上昇の帰属に関する過去の予測を上方修正する必要があることを示唆しています。[123]
ある研究によると、2002年から2019年にかけてグリーンランドは4,550ギガトンの氷を失い、平均して年間268ギガトンの氷を失った。2019年にはグリーンランドは2か月間で600ギガトンの氷を失い、世界の海面上昇に2.2mm寄与した[124]
カナダ
カナダ北極諸島は、グリーンランド氷床と南極氷床を除けば、地球上で最大の面積と体積の陸氷を有し[125] [126] 、バフィン島のペニー氷帽とバーンズ氷帽、バイロット島のバイロット氷帽、デボン島のデボン氷帽など、いくつかの大きな氷帽がある。カナダ北極の氷河は1960年から2000年の間にほぼ平衡状態にあり、1995年から2000年の間には年間23Gtの氷が失われた。[127]このとき以来、カナダ北極の氷河は夏の気温の上昇に応じて質量損失が急増し、2007年から2009年の間には年間92Gtの氷が失われた。[128]
他の研究によると、1960年から1999年の間に、デボン氷帽は主に薄化によって67 km 3 (16 cu mi)の氷を失った。デボン氷帽の東縁に沿ったすべての主要な流出氷河は、1960年以来1 km (0.62 mi)から3 km (1.9 mi)に後退している。 [129]エルズミーア島のヘイゼン台地では、シモン氷帽は1959年以来、その面積の47%を失っている。[130]現在の気候条件が続くと、ヘイゼン台地に残っている氷河の氷は2050年頃には消滅するだろう。 2005年8月13日、エイルズ棚氷がエルズミーア島の北岸から分離した。66 km 2 (25 sq mi)の棚氷は北極海に流れ込んだ。[131] これは2002年のウォードハント棚氷の分裂に続くものである。ウォードハントは過去1世紀でその面積の90％を失った。[132]
北欧
ノルウェー、フィンランド、ロシアの北にある北極の島々では、氷河後退の証拠が見つかっている。スヴァールバル 諸島のスピッツベルゲン島には、数多くの氷河がある。研究によると、スピッツベルゲン島のハンス氷河は、1936年から1982年にかけて1.4km後退し、1982年から1998年の16年間でさらに400m後退した。 [133]スピッツベルゲン島のキングスベイ地域にあるブロムストランド氷河は、過去80年間で約2km後退している。 1960年以来、ブロムストランド氷河の平均後退は年間約35メートル（115フィート）であり、この平均は1995年以来の後退速度の加速により増加しました。[134]同様に、ミドレ・ロベン氷河は1977年から1995年の間に200メートル（660フィート）後退しました。 [135]ロシア北部のノヴァヤゼムリャ諸島では、研究によると1952年には海岸沿いに208キロメートル（129マイル）の氷河氷がありました。1993年までに、これは8％減少して198キロメートル（123マイル）の氷河海岸線になりました。[136]
アイスランド
北大西洋に浮かぶ島国アイスランドには、ヨーロッパ最大の氷冠であるヴァトナヨークトル氷河がある。ブレイザメルクルヨークトル氷河はヴァトナヨークトル氷河の流出氷河の一つで、1973年から2004年の間に2kmも後退した。20世紀初頭にはブレイザメルクルヨークトル氷河は海から250mまで延びていたが、2004年までにその末端は内陸に3km後退した。この氷河の後退により、急速に拡大しているラグーン、ヨークルスアゥルロゥンが露出し、その前面から分離した氷山で満たされている。ヨークルスアゥルロゥンは深さ110メートル（360フィート）で、1994年から2004年の間にその大きさはほぼ2倍になりました。アイスランドの氷河の質量バランス測定では、1987年から1995年の間に氷河の質量バランスがプラスとマイナスを交互に示しましたが、それ以降は主にマイナスになっています。ホーフスヨークトル氷冠では、1995年から2005年まで毎年質量バランスがマイナスになっています。[137]
アイスランドの氷河のほとんどは、1930年から1960年の温暖な時期に急速に後退し、その後の10年間に気候が寒冷化するにつれて後退速度が鈍化し、1970年以降は前進し始めた。前進速度は1980年代にピークを迎え、その後は1990年頃まで減速した。1980年代半ば以降に起こった急速な気候温暖化の結果、アイスランドのほとんどの氷河は1990年以降後退し始め、2000年までにアイスランドで監視されていた非急上昇型氷河はすべて後退していた。2000年から2005年まで、アイスランド氷河学会は毎年平均45の非急上昇型氷河末端を監視した。[138]
南極大陸
南極の氷床は、知られている中で最大の氷塊である。面積はおよそ1400万km2 、氷床面積はおよそ3000万km3である。地球表面の淡水の約90%がこの領域に保持されており、もし溶ければ海面は58メートル上昇する。[139]南極大陸全体の平均表面温度の傾向は、1957年以来、10年あたり0.05℃以上とプラスで有意である。[140]
南極氷床は南極横断山脈によって、東南極氷床(EAIS) とそれより小さい西南極氷床(WAIS)と呼ばれる 2 つの不均等なセクションに分割されています。EAIS は大きな陸地の上にありますが、WAIS の氷床は場所によっては海面下 2,500 メートル以上あります。氷床がなければ海底になります。WAIS は海洋氷床に分類されており、氷床の底は海面下にあり、端は浮氷棚に流れ込んでいます。WAIS は、ロス棚氷、ロンネ棚氷、およびアムンゼン海に流れ込む流出氷河に囲まれています。
南極氷床の小さな流出氷河であるダクシン・ガンゴトリ氷河は、1983年から2002年まで、平均して年間0.7メートル（2.3フィート）の割合で後退した。南極圏よりかなり北に広がる南極大陸の唯一の地域である南極半島には、後退している氷河が何百もある。半島の244の氷河を調査したある研究では、1953年に初めて測定されたときから212の氷河が平均600メートル（2,000フィート）後退した。[141]
パイン島氷河は、アムンゼン海に流れ込む南極の流出氷河である。1998年の研究では、氷河は1年に3.5メートル（11フィート）±0.9メートル（3.0フィート）薄くなり、3.8年間で合計5キロメートル（3.1マイル）後退したと結論付けられている。パイン島氷河の末端は浮氷棚であり、それが浮き始める地点は1992年から1996年まで1年に1.2キロメートル（0.75マイル）後退した。この氷河は西南極氷床の大部分を排水している。[142]
2014年に発表された研究では、1992年から2011年にかけて氷床氷河の急速な後退が見られた。[143] 2005年の研究に基づくと、最大の後退はシェーグレン氷河で見られ、現在は1953年よりも13km（8.1マイル）内陸に移動している。前進したと測定された氷河は32あるが、これらの氷河は平均300メートル（980フィート）とわずかな前進を示したに過ぎず、観測された大規模な後退よりも大幅に小さい。[144]
スウェイツ氷河も薄化の兆候が見られ、西南極氷床の弱い下部と言われている。[142] 2014年に発表された研究では、1992年から2011年にかけて氷床の氷床の急速な後退が見られた。[143]最近では、新たな衛星画像データから、スウェイツ氷河の「2014年から2017年の氷棚の融解率は年間207メートルで、これは南極で記録された氷棚の融解率としては過去最高」と算出された。[24]
トッテン氷河は、東南極氷床の大部分を排水する大きな氷河です。2008年の研究では、トッテン氷河は現在質量を失っていると結論付けられました。[145] 2015年に発表された研究では、トッテン氷河は東南極大陸の氷の薄化率に最も大きく貢献しており、薄化は海洋プロセスによる基底融解の増加によって引き起こされ、ポリニヤ活動の影響を受けていると結論付けられました。さらに、暖かい周極深層水は、夏と冬の間、冷たい南極表層水から400〜500メートル下の大陸棚で観測されています。[146]
2019年の研究では、南極の氷は40年前の6倍の速さで失われていることが示された。別の研究では、パイン島とスワイツの2つの氷河が「1990年代初頭」よりも5倍の速さで溶けていることが示された。[147]
2020年2月、エスペランサ基地から、南極半島の気温が18.3℃（64.9℉）に達したと報告され、これは南極大陸のこれまでの記録の中で最も暑い気温となった。過去50年間で、南極半島の気温は5℃上昇し、半島の西海岸沿いの氷河の約87％が後退した。[148] [149] [150]
氷棚
表面が溶けると棚氷は安定しなくなります。過去数十年にわたり、氷河学者は、一部の棚氷の融解、氷山の崩壊、完全な崩壊により、棚氷の面積が一貫して減少しているのを観察してきました。よく研究されている例としては、スウェイツ棚氷、ラーセン棚氷、フィルヒナー・ロンネ棚氷（いずれも南極）の崩壊や、北極の エルズミーア棚氷の崩壊などがあります。
熱帯
熱帯氷河は、北回帰線と南回帰線の間、赤道の北または南23°26′22″の地域に位置している。厳密に言えば、熱帯氷河は天文熱帯内、つまり年間気温変動が日変化よりも小さい地域に位置し、熱帯収束帯の振動領域内にある。[151]
熱帯氷河は、さまざまな理由から、すべての氷河の中で最も珍しいものです。第一に、この地域は地球上で最も暖かい部分です。第二に、季節の変化は最小限で、年間を通じて気温が高く、雪や氷が積もる寒い冬がありません。第三に、これらの地域には、氷河が形成されるのに十分な冷気がある高い山がほとんどありません。全体的に、熱帯氷河は他の地域よりも小さく、変化する気候パターンに迅速に反応する可能性が高い氷河です。わずか数度の気温上昇でも、熱帯氷河にほぼ即座に悪影響を及ぼします。[152]
赤道付近では、東アフリカ、南米のアンデス山脈、ニューギニアに氷が残っています。赤道氷河の後退は、1800年代後半からほぼ現在までの期間をカバーする地図や写真で記録されています。[153]熱帯氷河の99.64%は南米のアンデス山脈にあり、0.25%はルウェンゾリ、ケニア山、キリマンジャロのアフリカの氷河にあり、0.11%はニューギニアのイリアンジャヤ地域にあります。[154]
アフリカ
アフリカのほぼ全域が熱帯および亜熱帯気候帯に属している。アフリカの氷河は2つの孤立した山脈とルウェンゾリ山脈にのみ見られる。標高5,895メートル（19,341フィート）のキリマンジャロは、アフリカ大陸の最高峰である。1912年から2006年までの間に、キリマンジャロ山頂の氷河被覆率は明らかに75％後退し、氷河の体積は後退と薄化により1912年の値から80％減少した。[155] 1984年から1998年の14年間で、山頂の氷河の一部が300メートル（980フィート）後退した。[156] 2002年の研究では、この状況が続けば、キリマンジャロ山頂の氷河は2015年から2020年の間に消滅すると結論づけられた。 [157]アル・ゴアは2006年に、10年以内にキリマンジャロに雪はなくなるだろうと予測した。[158] 2005年3月の報告書では、山に氷河がほとんど残っていないことが示され、この論文では、山頂の一部に不毛の地が露出したのは11,000年ぶりであると指摘した。[159]研究者らは、キリマンジャロの氷河の後退は昇華の増加と降雪量の減少の組み合わせによるものだと報告した。[12]
フルトヴェングラー氷河はキリマンジャロの山頂付近に位置している。1976年から2000年の間に、フルトヴェングラー氷河の面積は113,000 m 2 (1,220,000平方フィート) から60,000 m 2 (650,000平方フィート) へとほぼ半分に減少した。[160] 2006年初頭に実施された現地調査で、科学者らは氷河の中央付近に大きな穴を発見した。この穴は氷河の残りの厚さ6 m (20フィート) を貫通してその下の岩まで伸びており、2007年までに拡大して氷河を2つに分けると予想されていた。[155]
キリマンジャロの北にはケニア山があり、標高5,199メートル（17,057フィート）で、アフリカ大陸で2番目に高い山です。ケニア山には、20世紀半ば以降、少なくとも45％の質量を失った小さな氷河がいくつかあります。米国地質調査所（USGS）がまとめた研究によると、1900年にはケニア山の頂上に18の氷河がありましたが、1986年には11しか残っていませんでした。氷河で覆われた総面積は1900年には1.6 km 2（0.62平方マイル）でしたが、2000年には約25％、つまり0.4 km 2（0.15平方マイル）しか残っていませんでした。[161]キリマンジャロ山とケニア山の西側には、ルウェンゾリ山脈が標高5,109メートル（16,762フィート）までそびえている。写真の証拠は、過去1世紀にわたって氷河に覆われた地域が著しく減少したことを示している。1955年から1990年までの35年間で、ルウェンゾリ山脈の氷河は約40％後退した。ルウェンゾリ山脈の氷河はコンゴ地域の高湿度に近いため、キリマンジャロやケニアの氷河よりも後退速度が遅いと予想される。[162]
南アメリカ
南米の 2 つの小さな氷河を研究した氷河学者の調査で、別の後退が明らかになりました。北アンデス山脈の氷河氷の 80% 以上が、面積約 1 km2 (0.39 平方マイル) の小さな平原の最高峰に集中しています。1992年から 1998 年にかけてボリビアのチャカルタヤ氷河とエクアドルのアンティサナ氷河を観測したところ、各氷河で年間 0.6 m (2.0 フィート) から 1.9 m (6.2 フィート) の氷が失われていることが分かりました。チャカルタヤ氷河の数字では、同じ期間に体積の 67%、厚さの 40% が失われています。チャカルタヤ氷河は1940年以降、質量の90％を失い、2010年から2015年の間に完全に消滅すると予想されていました。アンティサナ氷河も1979年から2007年の間に表面積の40％を失ったと報告されています。 [163] 研究によると、1980年代半ば以降、これらの氷河の後退率は増加しています。[164]コロンビアでは、ネバドデルルイスの頂上にある氷河は、過去40年間で面積の半分以上を失いました。[165]
ペルーのさらに南では、アンデス山脈の標高が全体的に高く、熱帯氷河の約70％を占めています。1970年のデータに基づく1988年の氷河目録では、当時の氷河の面積は2,600 km 2 (1,000平方マイル)と推定されています。[166] [167] 2000年から2016年の間に、氷河地域の29％が失われ、残りの面積は約1,300 km 2 (500平方マイル)と推定されています。 [167]ケルカヤ氷帽は、コロプナ氷帽に次いで世界で2番目に大きい熱帯氷帽であり、[168]氷帽からの流出氷河はすべて後退しています。[169]ケルカヤス氷河の流出氷河の一つであるコリ・カリス氷河の場合、1995年から1998年の3年間で後退率は年間155メートル（509フィート）に達した。1983年以来、溶けた氷は氷河の前面に大きな湖を形成し、数千年ぶりに裸地が露出した。[170]
オセアニア
ヤン・カルステンツが 1623 年にニューギニアの赤道山脈を覆う氷河について報告したことは当初嘲笑の対象となったが、20 世紀初頭にはマオケ山脈(「雪山」の意味) の少なくとも 5 つの支山脈が依然として大きな氷冠に覆われていることがわかった。この島は熱帯地域に位置しているため、季節による気温の変化はほとんどない。熱帯地域であるため、雨や雪の降る量は予想どおり一定で、年間を通じて雲量も多く、20 世紀中に降った水分量に目立った変化はない。
1913年、標高4,550メートル（14,930フィート）のプリンス・ヘンドリック山（現在のヤミン山）に「永遠の」雪があるとの命名があったが、この観察は再び行われたことはなかった。[171] 1909年に標高4,400メートル（14,400フィート）を下回った標高4,720メートル（15,490フィート）のウィルヘルミナ山の氷冠は、1939年から1963年の間に消失した。 [172]マンダラ/ジュリアナ氷冠は1990年代に消失した。[173]そして、ンガ・ピリムシットのイデンブルグ氷河は2003年に干上がった。これにより、ニューギニアの最高峰であるカルステンツ山の標高4,884メートル（16,024フィート）のプンチャック・ジャヤ山頂にかつて連続していた氷冠の残骸だけが残った。1850年には面積が20平方キロメートル（7.7平方マイル）あったと推定されている。
この山には、1936年に初登頂の準備としてこの地域が初めて飛行機で広範囲に調査されて以来、大規模な氷河後退の写真証拠があります。それ以来2010年までの間に、この山は80パーセントの氷を失いました。そのうちの3分の2は1970年代の別の科学探検以来です。[174] 1973年から1976年までのその調査では、メレン氷河の氷河後退が200メートル（660フィート）であり、カルステンツ氷河は50メートル（160フィート）失われたことが示されました。かつてプンチャック・ジャヤの頂上にあった氷冠の最大の残存物であるノースウォール・フィルンは、1942年以降、2つの別々の氷河に分裂しました。ニューギニアの氷河のIKONOS 衛星画像によると、2002年までに残った氷河面積はわずか2.1 km 2 (0.81 平方マイル)で、2000年から2002年の2年間で、イースト・ノースウォール・フィルンは氷河質量の4.5%、ウェスト・ノースウォール・フィルンは19.4%、カルステンツは6.8%を失い、1994年から2000年の間にメレン氷河は完全に消滅しました。[175] 2010年にプンチャック・ジャヤに残る氷河を探検した調査隊は、そこの氷河の氷の厚さは約32メートル（105フィート）で、毎年7メートル（23フィート）の割合で薄くなっていることを発見した。この割合では、残りの氷河は2015年までしか持たないと予想されていた。 [176] 2019年の研究では、10年以内に氷河が消滅すると予測された。[177]
管理アプローチ
温室効果ガスの排出を削減すること（すなわち、気候変動緩和策）は、産業化以来の氷河後退の根本的な原因に対処する唯一の解決策です。
氷河の融解を遅らせるため、オーストリアのスキーリゾートではシュトゥーバイ氷河とピッツタール氷河の一部をビニールシートで覆った。[178]スイスでも、スキー場として利用される氷河の融解を抑えるためにビニールシートが使われている。[179]小規模なスキーリゾートでは氷河をビニールシートで覆うことが有利かもしれないが、大規模になると経済的に現実的ではないと予想される。
参照
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