場所と環境 パインアイランド氷河の地図 パインアイランド氷河は、地球上で最大の氷塊である南極氷床 の一部であり、地球全体の海面水位57 メートル(187 フィート)に相当する量の水を蓄えている。 [ 13 ] 氷床は、大陸に降った雪が自重で圧縮されて形成される。その後、氷は自重で大陸の縁に向かって移動する。[ 14 ] 海への氷の輸送の大部分は、氷流 と流出氷河 によって行われる。[ 13 ] 南極氷床は、大きく比較的安定した東南極氷床 と、より小さく不安定な西南極氷床から構成されている。[ 7 ]
西南極氷床はいくつかの大きな氷流によって海に流れ出ており、そのほとんどはロス棚氷 またはフィルヒナー・ロンネ棚氷 に流れ込んでいる。パインアイランド氷河とスウェイツ 氷河は、大きな棚氷に流れ込まない西南極の主要な氷流である。これらはアムンゼン海湾 と呼ばれる地域の一部である。西南極氷床の10パーセントにあたる総面積175,000 km 2 (68,000 sq mi) がパインアイランド氷河を経由して海に流れ出ており、この地域はパインアイランド氷河流域として知られている。[ 2 ] [ 4 ]
パインアイランド氷河は、ウォルグリーン海岸 沿いのアムンゼン 海の一部であるパインアイランド湾 の南東の延長部に位置しています。湾と氷河の北東には、地表火山と氷河下火山の 両方からなる火山地帯であるハドソン 山脈 があります。[ 15 ]
この氷河は、 1960年から1966年にかけて米国地質調査所 (USGS)が行った調査と米国海軍 (USN)の航空写真に基づいて地図を作成し、南極地名諮問委員会 (US-ACAN)がパインアイランド湾と関連付けて命名した。[ 1 ] [ 16 ]
重要性 パインアイランド氷河とスウェイツ氷河は 、南極大陸の5つの最大の氷流 のうちの2つです。科学者たちは、これらの氷流の流れが近年加速していることを発見し、もしこれらが溶けたら、世界の海面が約1.5メートル(59 インチ) 上昇すると示唆しました。[ 17 ] これは西南極氷床 全体、そしておそらく東南極氷床の一部を不安定化させるでしょう。[ 18 ] パインアイランド氷河は、その基底が海面下にあり、内陸に向かって傾斜しているため、氷の減少が増加すると脆弱になります。これは、氷の後退が一度始まると、それを止める地質的な障壁がないことを示唆しています。[ 19 ] シミュレーションによると、氷河の後退が一度始まると、数世紀にわたって続く可能性があります。[ 20 ]
氷山 の誕生。パインアイランド氷河は、1979年から2017年の間に約1066ギガトン の氷を純減しており、氷の流出率は1979年から1989年の年間80ギガトンから2009年から2017年の年間133ギガトンに増加しています。[ 21 ] 純減は、降雪によって供給される水よりもはるかに多くの水が海に流れ込んでいることを意味します。この氷河からの氷の純減は、南極大陸全体の損失の13%であり、1970年代から1990年代にかけて世界の海面を0.34mm上昇させました。 [ 3 ] 詳細なシミュレーションによると、パインアイランド氷河は今後100年間で約3センチメートル(1.2 インチ) の海面上昇に寄与すると予測されています。[ 22 ]
1940年代、氷河が後退を始めたとき、[ 23 ] 氷河の接地線は、2023年の接地線から約47キロメートル(29マイル)下流の海底尾根上にありました。[ 3 ] この 後退の うち 、 31キロメートル(19 マイル) は1992年から2011年の間に発生しました。[ 24 ]
パインアイランド氷河から氷山B-46 (226 平方キロメートル または87 平方 マイル ) が崩落。 パインアイランド氷河は後退するにつれて速度を上げており、2015年以降は226平方キロメートル(87 平方 マイル) もの巨大な氷山を異常なほど多く崩落させている 。[ 9 ] パインアイランド氷河の速度は1974年から2013年末までに77%増加し、この増加の半分は2003年から2009年の間に発生した。 [ 25 ] 2020年には、パインアイランド氷河の氷の速度は1日あたり10メートル(33 フィート)を超えていた。 [ 26 ] GPS による氷流の中心に沿った測定では、この加速は内陸約200km (120 マイル) まで依然として高いことが示されており、2007年の速度は1996年よりも26~42%速かった。[ 27 ]
氷の流れが加速するにつれて、氷の厚さも薄くなっています。[ 27 ] 中央部の氷の厚さが薄くなる速度は、1995年から2006年の間に4倍になりました。[ 27 ] [ 28 ] 現在の速度では、氷河の主幹は100年以内に水に浮く可能性があります。[ 28 ]
観察結果
氷上で パインアイランド氷河における地震探査 このアニメーションは、パインアイランド棚氷上の掘削地点の位置と、速度に応じて色分けされた海流を示しています。 氷流を訪れた最初の探検隊は、1961 年 1 月に PIG 周辺で約 1 週間を過ごした米国の雪上横断隊でした。彼らは積雪量を測定するために雪穴を掘り、氷の厚さを測定するために地震探査を実施しました。この横断隊に参加した科学者の 1 人はCharles R. Bentley [ 29 ]で 、 「当時、私たちは氷河を横断しているとは知らなかった」と述べています。PIG は訪れた地点で幅約50 km (31 mi) あり、地上では周囲の氷と視覚的に区別できません。この探検は「エルズワース高地横断」と呼ばれました。[ 30 ] [ 31 ]
英国南極調査隊 のチームは、2回のフィールド調査シーズンのうち最初のシーズンとして、2006年12月8日に氷河に到着した。2回目のフィールド調査シーズンでは、2007年11月から2008年2月までの3か月間をそこで過ごした。氷河での作業には、レーダー 測定と地震探査 が含まれていた。[ 10 ]
2008 年 1 月、 NASA のボブ・ビンドシャドラー 率いるチームが、約500 m (1,600 フィート) の氷を掘削して下の海洋空洞に機器を降ろす可能性を調査する偵察任務のため、PIG の浮氷棚 に着陸した。小さなクレバスの ないエリアはそれ以上の着陸には硬すぎると判断され、そのため、さらなるフィールドワークは延期せざるを得なかった。 [ 32 ] そのため、2 台の全地球測位システム (GPS) ユニットと気象観測所が PIG のできるだけ近くに配置された。[ 33 ]
2011年から 2012年のフィールドシーズンでは、キャンプスタッフは新年の直前にようやくメインキャンプを設営することができた。翌週にはビンドシャドラーとそのチームが到着することができた。しかし、天候による遅延が続いたため、ヘリコプターが時間通りに到着できず、フィールドシーズンは中止となった。[ 34 ]
2013年から2014年にかけて、英国南極調査隊は地上レーダーを用いて氷床の1,000キロメートル(620 マイル)をマッピングした。この探検では 、トラクタートラバース 、車両とそりのグループを使用して科学者と機器の両方を輸送した。[ 11 ] この探検中に氷床コア が採取され、氷河の後退が1940年代に始まったことが示された。[ 35 ] [ 36 ]
海から パインアイランド湾にあるパインアイランド氷河の棚氷に最初に到達した船は、 1985年のUSS/USCGCグレイシャー号 でした。この船は米国沿岸警備隊が運用する砕氷船でした。ディープフリーズ として知られるこの任務では、科学者たちが乗船し、海底から堆積物のサンプルを採取しました。[ 37 ]
2009 年 1 月から 2 月にかけての 2 か月にわたる夏のフィールド調査期間中、米国南極プログラムの 調査船Nathaniel B. Palmer 号 に乗船した研究者たちは棚氷に到達した。Palmer 号が氷河まで到達したのはこれが 2 回で、 1 回目は 1994 年だった。科学者たちは英国と協力して、ロボット潜水艇を使用して大陸棚の氷河によって削られた水路と棚氷と氷河の下の空洞を調査した。[ 38 ] Autosub 3 と呼ばれるこの潜水艇は、英国の国立海洋学センター で開発および建造された。棚氷の下を合計500 km (310 マイル)移動し、6 回のミッションを成功裏に完了した。 [ 39 ] Autosub は、棚氷の底と海底をマッピングし、途中でさまざまな測定と水のサンプルを採取することができる。オートサブ3 の成功は特に注目に値する。なぜなら、その前身であるオートサブ2は、わずか2回目の任務でフィンブル棚氷の下に沈んでしまったからである。 [ 40 ]
2012年の強いラニーニャ現象時の海水温測定では、水温の低下により融解が減少したことが示されました。この研究は、棚氷の後退が気候変動に敏感であることを示しました。[ 41 ]
気候工学 パインアイランド氷河と、より有名なスウェイツ氷河は 、どちらも将来の海面上昇を 大幅に悪化させる可能性がある。[ 53 ] そのため、マイケル・J・ウォロヴィックやジョン・C・ムーアをはじめとする一部の科学者は、海洋からの温水の流れを遮断することを目的とした気候工学によって、これらの氷河を安定させることを提案している。 [ 12 ] 彼らの最初の提案はスウェイツ氷河に焦点を当てており、水の流れを遮断するためのより大きな構造物を建設することなく、最も弱い部分を物理的に強化するだけでも、「人類がこれまで試みた中で最大規模の土木工学プロジェクト」の一つになるが、成功する可能性はわずか30%であると推定している。[ 12 ]
氷河に向かう温水の流れの50%を遮断する「水中の敷居」の提案は、氷河の崩壊とそれに伴う海面上昇を何世紀も遅らせる可能性がある。[ 54 ]
参考文献 1 2 「パインアイランド氷河」 。 地理名称情報システム 。 米国地質調査所 。 2009年 5月21日 取得。 1 2 3 4 5 Vaughan, DG; Corr, HFJ; Ferraccioli, F.; Frearson, N.; O'Hare, A.; Mach, D.; Holt, JW; Blankenship, DD; Morse, DL; Young, DA (2006). "西南極氷床の新しい境界条件: パインアイランド氷河下の氷底地形" (PDF) . Geophysical Research Letters . 33 (9): L09501. Bibcode : 2006GeoRL..33.9501V . doi : 10.1029/2005GL025588 . S2CID 128406976 . 1 2 3 Reed, B; Green, JAM; Jenkins, A; et al. (2024). "パインアイランド氷河の最近の不可逆的な後退段階" . Nature Climate Change . 14 (1): 75– 81. Bibcode : 2024NatCC..14...75R . doi : 10.1038/s41558-023-01887-y . 1 2 3 Shepherd A.; Wingham DJ; Mansley JAD; Corr HFJ (2001). "西南極パインアイランド氷河の内陸部における薄化". Science . 291 (5505): 862– 864. Bibcode : 2001Sci...291..862S . doi : 10.1126/science.291.5505.862 . PMID 11157163 . ↑ リグノー、E.; JLバンバー;ヴァン・デン・ブローク氏、MR;デイビス、C.リー、Y。ヴァン・デ・バーグ、ウィスコンシン州。 Van Meijgaard、E. (2008)。 「レーダー干渉法と地域気候モデリングによる最近の南極の氷の質量減少」 。 自然地球科学 。 1 (2): 106–110 。 Bibcode : 2008NatGe...1..106R 。 土井 : 10.1038/ngeo102 。 S2CID 784105 。 1 2 3 Rignot, E. (2008). "ALOS PALSARデータで観測された西南極氷流力学の変化" . Geophysical Research Letters . 35 (12): L12505. Bibcode : 2008GeoRL..3512505R . doi : 10.1029/2008GL033365 . 1 2 「不安定な西南極氷床:入門」 。NASA。2014年5月12日。2023年7月8日に オリジナル からアーカイブ済み。 ↑ 「パインアイランド氷河がまたもや氷山を落とす」 。 地球観測所 。NASA 。 2018年11月8日。 1 2 3 「縮小する氷河の広角ビュー:パインアイランドの後退」 。 地球観測所 。NASA 。 2025年 2月1日 取得 。 1 2 「世界最大級の氷河の測定」 。英国南極調査局。 2009年4月8日に オリジナルからアーカイブ。 2009年 1月30日 に取得 。 1 2 「ニュース記事:パインアイランド氷河へのミッション」 。英国南極調査局。2013年9月9日。 1 2 3 Wolovick, Michael J.; Moore, John C. (20 September 2018). "洪水を止める:海面上昇を緩和するために、ターゲットを絞った地球工学を利用できるか?" . The Cryosphere . 12 (9): 2955–2967 . Bibcode : 2018TCry...12.2955W . doi : 10.5194/tc-12-2955-2018 . 1 2 Lemke, P.; J. Ren; RB Alley; I. Allison; J. Carrasco; G. Flato; Y. Fujii; G. Kaser; P. Mote; RH Thomas; T. Zhang (2007). "観測: 雪、氷、凍土の変化" (PDF) . S. Soloman; D. Qin; M. Manning; Z. Chen; M. Marquis; KB Averyt; M. Tignor; HL Miller (編)『 気候変動2007: 物理科学的根拠』気候変動に関する政府間パネル第4次評価報告書』 所収。 ケンブリッジ大学出版局 。 2015年9月24日に オリジナル (PDF) からアーカイブ。 2009年8月19日 取得 。 ↑ Rignot, E; Mouginot, J; Scheuchl, B (2011). "南極氷床の氷の流れ" . Science . 333 (6048): 1427– 1430. Bibcode : 2011Sci...333.1427R . doi : 10.1126/science.1208336 . PMID 21852457 . ↑ Wilch, TI; McIntosh, WC; Panter, KS (2021). "マリーバードランドとエルズワースランド:火山学" . ロンドン地質学会紀要 . 55 : 515– 576. doi : 10.1144/M55-2019-39 . ↑ Payne, AJ; Vieli, A.; Shepherd, AP; Wingham, DJ; Rignot, E. (2004). "Recent dramatic thinning of largest West Antarctic ice stream triggered by oceans". Geophysical Research Letters . 31 (23): L23401. Bibcode : 2004GeoRL..3123401P . CiteSeerX 10.1.1.1001.6901 . doi : 10.1029/2004GL021284 . S2CID 4891690 . ↑ Vaughan, DG (2008), "西南極氷床の崩壊―パラダイムの崩壊と復活" (PDF) , Climatic Change , 91 (1): 65– 79, Bibcode : 2008ClCh...91...65V , doi : 10.1007/s10584-008-9448-3 ↑ Feldmann, J; Levermann, A ( 2015 年11月17日) 「アムンゼン海盆の局所的不安定化後の西南極氷床の崩壊」 米国 科学アカデミー紀要 112 (46): 14191–14196 . Bibcode : 2015PNAS..11214191F . doi : 10.1073/ pnas.1512482112 . PMC 4655561. PMID 26578762 . ↑ Hughes, T. (1981). "西南極氷床の弱点" . Journal of Glaciology . 27 (97): 518–525 . Bibcode : 1981JGlac..27..518H . doi : 10.1017/S002214300001159X . ↑ Johnson, JS; Bentley, MJ; Smith, JA; Finkel, RC; Rood, DH; Gohl, K.; Balco, G.; Larter, RD; Schaefer, JM (2014). "Rapid Thinning of Pine Island Glacier in the Early Holocene" (PDF) . Science . 343 (6174): 999– 1001. Bibcode : 2014Sci...343..999J . doi : 10.1126/science.1247385 . PMID 24557837 . S2CID 38682696 . ↑ Rignot, E; Mouginot, J; Scheuchl, B; van den Broeke, M; van Wessem, MJ; Morlighem, M (2019). "1979年から2017年までの南極氷床の質量収支の40年間" . PNAS . 116 (4): 1095– 1103. Bibcode : 2019PNAS..116.1095R . doi : 10.1073/pnas.1812883116 . PMC 6347714 . PMID 30642972 . ↑ Joughin, I; Smith, BE; Holland, DM (2010). "南極パインアイランド氷河の海洋による薄化に対する21世紀の海面水位の感度". Geophys. Res. Lett . 37 (20): L20502. Bibcode : 2010GeoRL..3720502J . doi : 10.1029/2010GL044819 . ↑ ジョナサン・エイモス(2016年11月23日) 「1940年代に大規模な氷河後退が引き起こされた」 BBC 。 2018年 1月9日 閲覧 。 ↑ Rignot, E; Mouginot, J; Morlighem, M; Seroussi, H; Scheuchl, B (2014). "Widespread, rapid grounding line retreat of Pine Island, Thwaites, Smith, and Kohler glaciers, West Antarctica, from 1992 to 2011". Geophys. Res. Lett . 41 (10): 3502– 3509. Bibcode :2014GeoRL..41.3502R. doi :10.1002/2014GL060140. ↑ Mouginot, J.; Rignot, E.; Scheuchl, B. (2014). "Sustained increase in ice discharge from the Amundsen Sea Embayment, West Antarctica, from 1973 to 2013". Geophysical Research Letters . 41 (5): 1576– 1584. Bibcode :2014GeoRL..41.1576M. doi :10.1002/2013GL059069 . ↑ Freedman, Andrew (10 February 2020). "Iceberg that's twice the size of Washington cleaves off Pine Island Glacier in Antarctica, in a sign of warming". Washington Post . ISSN 0190-8286. Retrieved 11 February 2020 . 1 2 3 Scott J.B.T.; Gudmundsson G.H.; Smith A.M.; Bingham R.G.; Pritchard H.D.; Vaughan D.G. (2009). "Increased rate of acceleration on Pine Island Glacier strongly coupled to changes in gravitational driving stress". The Cryosphere . 3 (1): 125– 131. Bibcode :2009TCry....3..125S. doi :10.5194/tc-3-125-2009 . hdl :2164/2402 . 1 2 Wingham D.J.; Wallis D.W.; Shepherd A. (2009). "The spatial and temporal evolution of Pine Island Glacier thinning, 1995 – 2006". Geophysical Research Letters . 36 (17): L17501. Bibcode :2009GeoRL..3617501W. doi :10.1029/2009GL039126 . ↑ "Practically Home". The Antarctic Sun . Retrieved 30 January 2009 . ↑ Behrendt, John (2005). The Ninth Circle: A memoir of life and death in Antarctica, 1960 – 1962 . University of New Mexico Press. ISBN 978-0-8263-3425-1 . ↑ "History of Fieldwork on PIG". Retrieved 30 January 2009 . ↑ 「いつ」 。 パインアイランド氷河棚氷 。 2016年11月18日に オリジナル からアーカイブされました。 ↑ 「パインアイランド氷河」 。南極の太陽。2009年7月10日。 2009年 8月19日 閲覧 。 ↑ 「ブログ」 . パインアイランド氷河棚氷 . 2016年11月18日に オリジナル からアーカイブされました。 ↑ Smith, JA; Andersen, TJ; Shortt, M; Gaffney, AM; Truffer, M; Stanton, TP; Bindschadler, R; Dutrieux, P; Jenkins, A; Hillenbrand, CD; Ehrmann, W; Corr, HFJ; Farley, N; Crowhurst, S.; Vaughan, DG. "氷棚下の堆積物は、20世紀のパインアイランド氷河の後退の歴史を記録している" . Nature . 2016年11月25日に オリジナル からアーカイブ済み。 ↑ クスカ、デール(2016年11月28日)。 「画期的な研究により南極氷河の長い後退の歴史が明らかに」 。海軍大学院。 ↑ ブライアン、ジョナサン R. (1992). 「堆積物の説明、ディープフリーズ 1985」 (PDF) . 南極海洋地質学研究施設、 フロリダ州立大学 . 2010 年 6 月 17 日に オリジナル (PDF)からアーカイブ済み。2010 年 12 月 17 日 に取得 。 ↑ 「パインアイランドクルーズ」 。南極の太陽。2009年4月16日。 2009年 5月21日 閲覧 。 ↑ 「ロボット潜水艦」 。 英国南極調査局 。 2009年 4月29日 取得。 ↑ Dowdeswell JA; Evans J.; Mugford R.; Griffiths G.; McPhail S.; Millard N.; Stevenson P.; Brandon MA; Banks C.; Heywood KJ ; Price MR; Dodd PA; Jenkins A.; Nicholls KW; Hayes D.; Abrahamsen EP; Tyler P.; Bett B.; Jones D.; Wadhams P.; Wilkinson JP; Stansfield K.; Ackley S. (2008). "南極および北極海域における自律型水中ビークル(AUV)と氷海界面の調査" (PDF) . Journal of Glaciology . 54 (187): 661– 672. Bibcode : 2008JGlac..54..661D . doi : 10.3189/002214308786570773 . ↑ Dutrieux, P; De Rydt, J; Jenkins, A; Holland, PR; et al. (2014年1月2日). 「パインアイランド氷棚の融解は気候変動に強く影響される」 Science . 343 (6167): 174– 178. Bibcode : 2014Sci...343..174D . doi : 10.1126/science.1244341 . PMID 24385606 . ↑ Ferraccioli, F (2020). "パインアイランド氷河盆地における処理済みライン航空磁気データ(2004/05シーズン)" . 英国極地データセンター、自然環境研究評議会、英国研究・イノベーション。 doi : 10.5285/485e6b9b-d033-441f-8c98-b2d0efcb1d63 . 1 2 「NASAのオペレーション・アイスブリッジ、極地調査11年目を完了」 。2019年12月11日。2021年12月25日に オリジナル からアーカイブ済み 。 ↑ 「機器」 . オペレーション・アイスブリッジ . NASA . 2025年 2月1日 取得 。 ↑ 「氷山の誕生」 。 地球観測所 。NASA。 2022年1月19日に オリジナル からアーカイブ済み。 ↑ フィッツギボンズ、ライアン(2022年5月15日)。 「ICESat-2 陸氷高度変化」 。NASA。 ↑ Olinger, SD; Lipovsky, BP; Denolle, MA; Crowell, BW (2022). "Tracking the cracking: A holistic analysis of rapid ice shelf fracture using seismology, geodesy, and satellite imagery on the Pine Island Glacier ice shelf, West Antarctica" . Geophysical Research Letters . 49 (10) e2021GL097604. Bibcode : 2022GeoRL..4997604O . doi : 10.1029/2021GL097604 . PMC 9285369 . ↑ ブラック、リチャード(2008年1月20日) 「南極の古代噴火が観測された」 BBC ニュース ロンドン : BBC 2011 年 10 月22日 閲覧 1 2 Corr, HFJ; Vaughan, DG (2008). "西南極氷床下の最近の火山噴火". Nature Geoscience . 1 (2): 122– 125. Bibcode : 2008NatGe...1..122C . doi : 10.1038/ngeo106 . ↑ Mosher, Dave (2008年1月20日). 「南極で埋没火山が発見される」 . LiveScience.com . Imaginova Corp. 2009年 4月11日 閲覧 。 ↑ Loose, B; Naveira Garabato, AC; Schlosser, P; Jenkins, WJ; Vaughan, D; Heywood, KJ (2018). "パインアイランド氷河の下に活発な火山性熱源が存在する証拠" . Nature Communications . 9 (1): 2431. Bibcode : 2018NatCo...9.2431L . doi : 10.1038/s41467-018-04421-3 . PMC 6014989 . PMID 29934507 . ↑ Barletta, VR; Bevis, M; Smith, BE; Wilson, T; et al. (2018). "アムンゼン海湾における急速な岩盤隆起が氷床の安定性を促進する" Science . 360 (6395): 1335– 1339. Bibcode : 2018Sci...360.1335B . doi : 10.1126/science.aao1447 . PMID 29930133 . ↑ Weiss, Caroline (2020年3月4日). 「スウェイツ氷河とパインアイランド氷河の急速な融解により、世界の海面が4フィート上昇する可能性」 . ピッツバーグ大学。 ↑ Wolovick, Michael J.; Moore, John C. (20 September 2018). "洪水を止める:海面上昇を緩和するために、対象を絞った地球工学を利用できるか?" . The Cryosphere . 12 (9): 2955–2967 . Bibcode : 2018TCry...12.2955W . doi : 10.5194/tc-12-2955-2018 . S2CID 52969664 .
外部リンク PIGおよび周辺地域に関する研究論文の地理時空間マップ NASA地球観測所:パインアイランド氷河の画像 NASA地球観測所:パインアイランド氷河の下の海峡 2011年10月にNASAが撮影した画像には、氷河を横切る大きな亀裂が写っている。