極地の氷冠

極氷帽または極冠は、氷で覆われた惑星、準惑星、または自然衛星の高緯度領域です。 [ ^1]

極地氷帽と呼ばれる氷の塊には、大きさや組成に関する要件はなく、また、それが陸上にあるという地質学的な要件もありません。ただ、極地の固体物質の塊でなければならないという要件があります。このため、「極地氷帽」という用語は、やや誤った名称になっています。なぜなら、氷帽という用語自体は、陸上にあり、面積が 50,000 km ²未満の物体に狭く適用されており、より大きな物体は氷床と呼ばれているからです。

氷の組成はさまざまです。たとえば、地球の極冠は主に水の氷ですが、火星の極冠は固体の二酸化炭素と水の氷の混合物です。

極地の氷冠が形成されるのは、高緯度地域が太陽からの太陽放射の形で受け取るエネルギーが赤道地域よりも少ないため、表面温度が低くなるためです。

地球の極冠は、過去 12,000 年間で劇的に変化しました。氷冠の季節的変動は、惑星または月が太陽の周りを公転する際の太陽エネルギーの吸収量の変化によって発生します。さらに、地質学的時間スケールでは、気候変動 により氷冠が拡大または縮小することがあります。

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  1978年9月から2002年までの北極海の海氷面積
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  1978年2月から2002年までの北極海の海氷面積
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  ブルーマーブル、アポロ17号から見た地球、南極の氷冠が見える（ NASA提供）

地球の北極は、北極海上を漂う流氷（海氷）で覆われている。季節的に溶けない氷の部分は非常に厚くなり、広い範囲で最大3～4メートルの厚さになり、尾根は最大20メートルの厚さになる。一年氷は通常約1メートルの厚さである。海氷で覆われた面積は、900万～1200万km ²の範囲である。さらに、グリーンランド氷床は約171万km ²を覆い、約260万km ³の氷を含んでいる。氷が崩壊すると（氷山が分離すると）、北大西洋の周囲に散在する氷山となる。^[2]

国立雪氷データセンターによると、「1979年以降、北極の冬の氷の面積は10年ごとに約4.2パーセント減少している」とのこと。2008年と2009年の北極海の氷の面積は、どちらも2007年をやや上回る最小値だった。国立雪氷データセンターのデータによると、1年のうち他の時期の氷の面積は、2010年4月のように、1979～2000年の平均に近いこともある。^{[3]それでも、これらの同じ年の間に、全体的な平均氷面積は800万km 2}から500万km ² に減少したようだ。

地球の南極大陸は、南極氷床で覆われています。面積は約 1,460 万 km ²で、2,500 万～3,000 万 km ^{3の氷が含まれています。地球上の}淡水の約 70% がこの氷床に含まれています。

国立雪氷データセンターのデータによると、南極の海氷面積は過去30年間（1979年から2009年）にわたってわずかに増加傾向にある。^[4]

過去数十年にわたり、地球の極地の氷床は陸氷と海氷の驚くべき減少により大きな注目を集めてきた。NASAの報告によると、1970年代後半以降、北極では年間平均20,800平方マイル（53,900平方キロメートル）の海氷が失われ、南極では年間平均7,​​300平方マイル（18,900 km ²）の海氷が増加している。同時に、北極では年間約50立方キロメートル（ギガトン）の陸氷が失われており、そのほとんどがグリーンランドの260万ギガトンの氷床によるものである。アメリカ国立雪氷データセンターによると、2014年9月19日、1979年以来初めて南極の海氷面積が772万平方マイル（2,000万平方キロメートル）を超えた。氷面積はこの基準面積を上回ったまま数日間続いた。 1981年から2010年までの平均最大面積は723万平方マイル（1872万平方キロメートル）だった。NSIDCデータによると、2014年の1日の最大面積は9月20日で、海氷は778万平方マイル（2014万平方キロメートル）を覆った。NSIDCによると、2014年の5日間平均最大面積は9月22日で、海氷は776万平方マイル（2011万平方キロメートル）を覆った。[ 5 ^]この増加は、以前の氷床の融解の結果として海水の凝固点が上昇し、南極海の塩分濃度が低下したためである可能性がある。

現在の氷冠の減少率は、氷河のダイナミクスとそれが世界の気候に与える影響に関する多くの調査と発見をもたらしました。1950 年代初頭、米国陸軍の科学者とエンジニアは、地質学的な洞察を得るために極地の氷冠の掘削を開始しました。これらの研究は、「深部極地氷床コア掘削における 40 年近くの研究経験と成果をもたらし、気候学的アーカイブ用の深部氷床コアを回収するための基本的な掘削技術を確立しました。」^[6]極地氷冠は、現在の気候パターンを追跡するために使用されてきましたが、氷に閉じ込められたCO2_とCH4の痕跡から、過去数千年間の_パターンも追跡しました。過去 10 年間、極地氷冠は最も急速にサイズが減少しており、回復の兆候はまったく見られません。^[7] NASA の上級研究科学者であるホセフィーノ・コミソは、「過去 20 年間の北極の温暖化率は、過去 100 年間の温暖化率の 8 倍である」ことを発見しました。^[8] 2012年9月、海氷は史上最小の大きさを記録した。ジャーナリストのジョン・ヴィダルは、海氷は「2007年に記録された以前の最小値417万平方キロメートルより70万平方キロメートル少ない」と述べた。^{[ 9]} 2013年8月、北極の海氷面積は平均609万平方キロメートルで、これは1981～2010年の同月の平均より113万平方キロメートル少ないことを意味する^。[10]

地球に加えて、火星にも極地の氷冠があります。それらは主に水氷で構成され、数パーセントの塵が含まれています。^[11]凍った二酸化炭素は、南極層状堆積物と呼ばれる南極平原 の小さな恒久的な部分を占めています。両半球では、季節的な二酸化炭素の霜が冬に堆積し、春に昇華します。 ^{[引用が必要]}

2001年にNASAが火星に送ったミッションで収集されたデータによると、南極の氷床は毎年昇華している。最も広く受け入れられている説明は、火星の軌道の変動が変化の原因であるというものである。^[12]

2015年4月29日、NASAはニューホライズンズ探査機が準惑星冥王星に極地の氷冠と思われる地形を発見したと発表した。^[13] 2015年7月に探査機が冥王星を通過した際に、アリス 紫外線 イメージング分光計によって、この地形が実際にはメタンと窒素の氷でできた氷冠であることが確認された。^[14]

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