後退的な雪解けの不況

後退融解斜面（RTS）は、北半球周極の永久凍土地域で氷の多い部分が融解したと​​きに発生する地滑りの一種です。RTS は急速に発達し、数ヘクタールに及ぶことがあり、北極の海岸線や永久凍土の地形を変化させます。^[1] RTS は、地表の氷が融解するにつれて地表が崩壊するサーモカルストの最も活発で動的な特徴です。 ^{[2] [3] RTS は、氷の多い}永久凍土または氷河地形の急激な融解によるサーモカルスト斜面崩壊です。^{[4] [5]これらの馬蹄形の地滑りは、毎年数ヘクタールの永久凍土の融解に寄与しており、}サーモカルスト（「地表の氷が融解する結果として地表が崩壊するプロセスと地形」）の最も活発で動的な特徴の 1 つであると考えられています。^{[2] [3]}北半球の永久凍土または氷河地域で発見されており、チベット高原、シベリア、ヒマラヤ山脈から北グリーンランド、カナダ北部のノースウエスト準州(NWT)、ユーコン準州、ヌナブト準州、ヌナビク、アメリカのアラスカ州に分布している。世界最大のRTSはシベリアにあるバタガイカ・クレーターで、「メガスランプ」とも呼ばれ、長さ1キロメートル、深さ100メートル (330フィート) あり、毎年100フィート (30メートル) ずつ成長している。1960年代に森林地帯の一部が伐採された後、土地が沈み始め、バタガイカ・クレーターが形成され始めた。

「ヘルシェル島の南岸にある後退融解斜面の崖壁内には、氷のくさびや堆積内氷など、数種類の巨大な地上氷が観察されています。この露出部は高さ 22 メートル以上、長さ 1.3 キロメートルを超える頭壁を有しています。この崖の露出部は、1950 年に航空写真で初めて測定されて以来、毎年その大きさが拡大しています」。提供元: デイブ フォックス

氷の多い永久凍土と氷河地形が解けると、溶けた地表氷が一連のプロセスを経て地表を崩壊させ、丘と窪地からなるサーモカルストと呼ばれる不規則な地表を形成します。^[6]

後退融解斜面は、サーモカルスト永久凍土地形の「最も活発な地形的特徴」です。^[7]永久凍土の歴史は数十万年前に遡ります。サーモカルストとその特徴、例えば後退融解斜面は斜面崩壊であり、森林伐採、地震計や道路の建設に伴う地形の乱れによって引き起こされました。^[8]

後退融解斜面は、巨大な氷や氷の多い永久凍土の上に形成され、その下には泥炭層があることもあるツンドラ植生の層に覆われていることが多い。^[9] RTS表面は凸型で、丘陵斜面の肩に位置している。^[10]

最も多くの雪解けが南向きと西向きの斜面で起きている。^[11] Ballantyne は、崖の氷が解けると、急速に進行する後退斜面崩壊または斜面崩壊を引き起こすと述べている。この地滑りは、氷に富んだ永久凍土の「新しい面を露出させる」。^[11]雪解けが起こると、氷に富んだ急峻で侵食的な崖は崩壊しながら後退する。活動的な基底堆積物層が蓄積し^[9] 、低勾配の斜面床を流れ落ちる。これは斜面を下りながら「露出部分の底まで崩壊」する。^[12]後退する雪解け斜面の底または基部は、泥流や網状丘などの堆積物で覆われる。^[9]崖が徐々に後退するにつれて、斜面床が広がる。^[9]

斜面が解けると、氷の多い永久凍土が露出し、泥のスラリーに変わります。^[12] サーモカルスト現象により、湖が拡大し、泥炭地が崩壊し、地滑りや雪解けによる崩落が発生することがあります。」^{[12] [a]}「後退する雪解けによる崩落は、永久凍土地域で最も活発な地形学的特徴の1つです。」^[13]

2009 年の研究では、スランプを活発、安定、古代に分類しました。活発なスランプとは、明確に定義されたヘッドウォールと裸地があるスランプです。安定したスランプとは、境界が明確に定義され、完全に植生に覆われているスランプです。古代のスランプのヘッドウォールの起伏は、ツンドラの植生に覆われた地形の目立たない傷跡です。^[14]

RTS の形態は、垂直なヘッドウォール、傾斜したヘッドスカープ、流動堆積物で満たされた床、および融解した堆積物を下流に運ぶローブで構成されています。^[1] RTS の形態は、ヘッドウォール、ヘッドスカープ、床、およびローブで構成されています。^{[15] [ 1]}垂直なヘッドウォールは急勾配で氷が豊富です。下り傾斜のヘッドスカープは、融解したスラリーで構成された「低角度の傷跡地帯」です。ローブは、下流に流れた飽和物質で構成された活発なスランプ内の堆積物の舌です。^[15]

後退融解斜面崩壊は、氷の多い永久凍土の急激な融解によって生じる斜面崩壊である。^[16]また、これらは地表氷斜面、^[17]サーモサークル、^[18]ツンドラ泥流、^[19]後退流滑落、^[20]バイモーダル流とも呼ばれる。^{[21] [13]これらの用語は}、国立雪氷データセンター（NSIDC）では推奨されなくなった。^[21]

エドマは、有機物に富む^[22]永久凍土と氷に富む永久凍土の堆積物で、氷の含有量は全体の50～90%を占めています。^[23]エドマ堆積物の多くは、1万年前の更新世以来凍結しています。^[22] 2011年現在、エドマ領域は、北部永久凍土帯の100万平方キロメートル（39万平方マイル、1億ヘクタール、2億5千万エーカー）を覆っており、^[24]ほとんどがシベリア（ヤクート北部を含む）とアラスカ、カナダ北部（ユーコン準州を含む）に広がっています。^{[25] [22] [b]}

後退性雪解け斜面は、エドマの雪解けによって引き起こされるゆっくりとした地滑りである。^{[26] [27]}エドマ堆積物は氷に富んでいるため、「特に急速な雪解けの影響を受けやすく」、「サーモカルストや熱侵食プロセスなどの擾乱に対して非常に脆弱である」。^{[28] [c]}

国際永久凍土協会（IPA）の用語作業部会がまとめた「永久凍土および関連する地氷用語の多言語用語集」の定義によると、「後退融解スランプは、融解により後退する急峻な頭壁と、頭壁の表面を滑り落ちて流れ落ちる、融解した堆積物と融解水の混合物によって形成される土石流で構成される。」^[29]

後退融解斜面は永久凍土または氷河地域の形態であり、北半球とチベット高原、ヒマラヤから北グリーンランド、カナダ北部、アラスカで見られることがあります。^{[16] [30] [31]} RTSは「北部の川や湖の岸、北極海岸沿い、特に掘削が活発な場所でよく見られます。」^[13]

カナダ北部では数千のRTSが目録に記録されている。^{[32] [33] [34] [3]カナダ北西部の}リチャードソン山脈とピール高原地域のローレンタイド氷床の西側では、212のRTSが確認されており、その規模は「0.4〜52ヘクタールで、20ヘクタールを超えるスランプが10個」ある。このうち「189個は少なくとも1985年以来活動している」。^[10]これらの融解スランプはカナダ北西部の永久凍土地帯に影響を及ぼしており、そこでは数千のスランプが確認されている。^{[32] [33] [34] [3]}

1950年以来、マッケンジー川デルタのRTSは数年にわたる調査でマッピングされ、監視されてきた。研究者らは、1973年から2004年にかけてのRTSの成長率が1950年から1973年に比べて「大幅に高かった」ことを発見し、「地域的な低成長要因が、サイト固有の制御を包含している」ことを示唆した。^[35]

西北極のティクタリク湖で最近発生した地滑りにより、幅と深さが数百フィートに及ぶ大規模な雪解け崩壊が発生し、永久凍土の急速な劣化が示唆されている。ニューヨークタイムズ紙によると、これらの雪解け崩壊は「地元のイヌヴィアルイット族をカナダ初の気候難民に変える可能性のある現象の最も劇的な証拠」である。雪解け崩壊の近くの村落であるトゥクトヤクトゥクの住民は、村落が永久凍土に沈むにつれて家を失う危機に直面している。^[36]

チベット高原（青海チベット高原（QTP）としても知られる）を横切る、永久凍土上の632キロメートル（393マイル）の狭い工学回廊（青海チベット工学回廊）は、中国内陸部のラサとチベット自治区のゴルムドを結んでいる。2022年の調査では、青海チベット鉄道や青海チベット高速道路などの重要なインフラを備えた高度に発達した回廊に沿って、広く分布する875のRTSが特定された。[37 ^]「電力塔や通信塔も」。^[38]

ロシアの国土の3分の2は永久凍土地帯で、その割合は世界最大です。^[26]最大の後退融解陥没穴であるバタガイカ・クレーターは、サハ共和国のベルホヤンスキー地区東シベリアタイガの中央ヤクートにあります。^{[26]バタガイカ}・クレーターは、その巨大な大きさ（長さ1キロメートル、深さ100メートル（330フィート）で毎年拡大中）から、「メガ・スランプ」（大規模な後退融解陥没穴）と呼ばれています。^{[40] [39]}このクレーターは「サーモカルスト陥没穴」の特徴で、カナダ北部で見られるものを含む永久凍土地帯の他のサーモカルスト陥没穴とは対照的に、バタガイカ・クレーターははるかに深く、「2～3倍深い」です。^[27]

2016年、サセックス大学の科学者で教授のジュリアン・マートンは、バタガイカ・クレーターの予備調査を行う遠征隊を率いた。ここは「永久凍土の研究において世界で最も重要な場所の一つ」である。^[27]クレーターの近くに住む地元住民は、ここを「地獄への入り口」と呼んでいる。^[26]ヤクート人は、クレーターが上界と中界を含む三つの世界の一つである冥界への入り口であると信じている。^[27]

永久凍土堆積物の最下層は、マートンと彼のチームが掘削した穴のルミネセンス年代測定に基づいて「少なくとも65万年前の」ものと推定されている。 ^[26]マートンは、これは永久凍土が「約13万年前に始まった前回の間氷期を生き延びたことを意味する...ユーラシア大陸で最も古い永久凍土は50万年以上もの間存在し続けている...過去の激しい地球温暖化イベントを生き延びたことを考えると、かなり回復力があるに違いない」と述べた。^[26]

永久凍土は回復力に優れていますが、無敵というわけではありません。バタガイカクレーターは、1960年代に大規模な森林地帯の伐採に続いて形成され始めました。それ以来、毎年100フィート（30メートル）成長しています。^[26] 2008年には、この地域で大規模な洪水が発生し、窪地の成長が加速しました。^[27]

2016年と2017年に、研究者グループが北東シベリアの後退的な雪解けの沈下を調査した。1つはレナ川デルタのクルンナフ島、もう1つはコリマ川近くのドゥヴァニヤールであった。2018年には、国際的な科学者チームがドゥヴァニヤールの露頭にある更新世のリスの巣穴で線虫を発見した。推定約3万2000年前のものであった。科学者が線虫を解凍したところ、線虫は生き返り、動き回り、食べ始め、地球上で最も古い多細胞動物の1つとなった。^{[41] [42]}

モンゴルのアルタイ山脈南部チュイスキー山脈を構成するタルドゥラ渓谷とカラオユク渓谷を含む3つのU字型渓谷のうちの1つであるアコル渓谷では、ピンゴの後退融解による崩壊が起こっている。完新世の間、これら3つの渓谷はさまざまな時期に氷で覆われていた。^[43]アコル渓谷の永久凍土の指標となる特徴には、岩石氷河、ピンゴなどがある。^[43]

気候が温暖化すると、「地形を変えるサーモカルスト」の後退融解の減少が永久凍土地域における「最も急速かつ劇的な変化」を表します。^[44]

北半球の永久凍土は、1997年時点で約23,000,000平方キロメートル（8,900,000平方マイル、2.3 × 10 ⁹ ヘクタール、5.7 × 10 ^{9エーカー）を覆い、陸地面積の24％を占めており、気候変動の影響を受けやすい[45]}。^[28]永久凍土に含まれる推定9500億トンの炭素のうち、エドマ領域にはその50％弱が蓄えられている。^[22]

RTSは「将来の気候変動により規模と頻度が激化すると予想される、特に劇的な景観反応を表しています。」^[4] RTSは「湖、排水ネットワーク、沿岸地域に大量の物質を下流に供給します。」^[4]

後退的な融解により開発が停滞するのは、北極の気温が急上昇し永久凍土が融解する地球温暖化の結果である。^[46]このため、北極の永久凍土環境は気候変動に対して極めて脆弱である。^{[47] [d] [e] [f]}

RSTは「毎年何ヘクタールもの永久凍土を溶かします」。^{[3] [15]} RTSは「通常、急速に後退し拡大します」。^[16] RTSは「インフラを損傷し、凍土に保存された炭素を放出します」。^[16]

雪解けによる崩落は、河川や川の流量（Kokelj et al. 2013）や河川や湖沼の地球化学的組成や堆積物負荷（Kokelj et al. 2009; Malone et al. 2013; Rudy et al. 2017; Tanski et al. 2017）を変化させることが示されています^[3]

「これは、底生大型無脊椎動物群集を含む水生生態系に悪影響を及ぼしている（Chin et al. 2016）。^[3]

後退する氷河融解はカナダのインフラを脅かし、水中の水銀汚染の一因となっている。^[48]

カナダ北極圏西部では、バンクス島のサックスハーバー村に住むイヌビアルイト族の住民が、不況の回数が増え、「伝統的な狩猟や釣りの活動のための移動」に影響が出ていると報告した。^{[49] [5]}

「リモートセンシング技術の進歩と、その幅広い変化検出研究への応用は、後退的な雪解けによる陥没、湖の拡大、凍った泥炭地の崩壊した湿地への変化など、サーモカルストの速度と規模の最近の増加を示している。」^[2]

カナダでは、アラスカハイウェイなどのインフラを脅かすRTSで湿度、温度、その他の要因を監視するためのコンピューター化された警報システムが設置されている。これらの警報システムの初期のものの1つには、ケベック北部の数か所とタキニ・スランプにある1つが含まれる。デンプスター・ハイウェイ、ユーコン準州、ノースウェスト準州に沿ってシステムを設置する計画がある。^[50]ホワイトホースの北30キロ（30,000メートル）に位置するタキニ・スランプは、「これまでにない速さで解けている」と、2019年にこの地域を訪れたファブリス・カルメルズと彼の研究チームは述べている。当時、タキニ・スランプはアラスカハイウェイから95メートル（312フィート）離れていたが、2021年には40メートル（130フィート）にまで縮まっていた。^[50]

2022年の地球システム科学データ報告書では、青海・チベット回廊の工学プロジェクトへのインフラ被害を軽減するために、RSSの「水文学的および熱的変形」を監視するために使用される多数のセンサーと統合観測データセットの実装について説明しました。^[38]

「雪解けによる斜面崩壊のダイナミクスに関する知識を増やすことで、環境への影響をより正確に把握できる」^[3] 1990年の研究によると、氷の多い斜面の木材チップ断熱材は、「ノースウエスト準州のノーマン・ウェルズからアルバータ州のザマまでのパイプラインルート」に沿った斜面崩壊を遅らせるために使用された。^{[15] [15]}