タルファラ研究ステーション

タルファラ研究ステーション（スウェーデン語：Tarfala forskningstation ）は、ストックホルム大学のフィールドステーションです。このステーションは、スウェーデン北部のタルファラ渓谷にあります。氷河、周氷河、気候学の研究を専門としています。

第二次世界大戦直後、最初の氷河質量収支プログラムが開始されたのはここストールグラシアレンでした。この氷河学プログラムは今日まで続けられており、この種の研究としては世界最長の継続研究となっています。1976年、タルファラ研究ステーションを主な研究拠点として、スカンジナビアの山岳永久凍土に関する最初の体系的な研究が開始されました。数年にわたる現地測定により、タルファラ研究ステーションは広範囲にわたる不連続永久凍土のゾーンにあることが判明しました。今日、タルファラ研究ステーションは、氷河、山岳気候、氷河周縁地形、高山植物の研究でよく知られた研究場所となっています。

地理

観測所はスウェーデン領ラップランドのタルファラ渓谷に位置し、標高1135メートル、北極圏の北約150キロメートルに位置している。観測所はスウェーデン最高峰のケブネカイセ山の麓という理想的な場所にある。観測所はいくつかの氷河に囲まれている。最大のものはストール氷河、イスファルス氷河、ケブネパクテ氷河、タルファラ氷河である。^[1]

タルファラ研究ステーション

ハンス・ヴィルヘルムソン・アールマンは、スウェーデンの著名な地理学者で氷河学者であり、1930年代にはすでにスヴァールバル諸島、アイスランド、グリーンランドへの探検旅行を行っていた第一人者だった。第二次世界大戦後、アールマンはケブネカイセ地域の氷河の定期的な調査も提案した。ヴァルター・シットと他の氷河学者は、タルファラのストール氷河を長期氷河質量収支調査の理想的な場所として提案した。ストール氷河下流に観測所が設置され、1946年にはすでに定期的な氷河測定が開始されていた。^[2]

ヴァルター・シュートは1985年に死去するまで、指導的立場に留まり、研究ステーションの発展を推進した。^[3]ステーションの建物の数は徐々に増加し、タルファラ研究ステーションでの年間大学コースは1959年に開始された。タルファラ研究ステーションは1961年にストックホルム大学の研究ステーションとして正式に開設され、ワレンバーグ財団の助成金により4つの建物が拡張された。その後数年間で、サウナ、研究室、講堂、追加の居住区が追加されました。1975年、1985年、1993年には冬の嵐でいくつかの建物が破壊され、1982年と1991年には春の雪崩で研究室小屋が被害を受けた。被害を受けた建物は翌年の夏に修復または再建された。

研究は氷河学、水文学、気候に焦点を当てていました。氷河と湖に囲まれた好立地と、研究ステーションのインフラがますます充実し、スウェーデンの他の大学の科学者が集まりました。長年ステーションの所長を務めたヴァルター・シュイットは、海外からの科学者や学生も常に歓迎していました。1985 年、ヴァルター・シュイットは冬の訪問中にタルファラ渓谷で亡くなりました。1995/96 年には、タルファラでの研究活動 50 周年が祝われ、ペル・ホルムルンドがタルファラ研究ステーションの所長に任命されました。

気候と気候変動

気候

タルファラ観測所での体系的な気候測定は 1961 年以来行われており、今日まで継続されています。^{[いつ? ]}

谷は時折、非常に高い風速を生み出すカタバ風に見舞われる。スウェーデンの風速測定記録は、1992 年 12 月 20 日にタルファラ研究ステーションで記録された 81 m/s (290 km/h) である。

氷河学と気候変動

氷河の質量バランスとは、蓄積と融解（昇華と融解）の差である。持続的に負のバランスを持つ氷河は平衡を失っており後退し、持続的に正のバランスを持つ氷河は平衡を失っており前進する。質量バランスの決定には時間のかかる現地作業が必要である。冬の質量バランスは、冬の終わりに蓄積帯の雪穴の積雪深を計測して調査することによって行われる。こうして、過去の冬の残留積雪をその深度と密度で分析する。融解帯では、融解の測定は、通常、前の融解期の終わりに氷河に垂直に挿入された杭を使用して行われる。融解（融解）期の終わりに、溶けた氷によって露出した杭の長さが計測される。ほとんどの杭は毎年交換する必要がある。質量バランスの結果は、Schytt ^{[7]と Holmlund}^[8]によって定期的に発表されている。

タルファラ渓谷の気候は、ケブネカイセの西側の地域と比べるとかなり大陸性気候です。一方、ノルウェー西部の気候は海洋性です。この急激な気候勾配は、氷河の純平衡勾配と氷河レベルの両方にも影響を及ぼします。タルファラ研究ステーションの平均年間降水量は約 1000 mm です。これは、西側のノルウェー山脈の降水量の半分以下です。標高約 1500 m の平衡線における年間平均気温は約 -6 °C です。

ストールグラシアレンでの定期的な氷河観測は1946年に開始されました。^[2] 1968年に新しい観測所が建設され、国際水文学十年（IHD）はタルファラ渓谷でも水文学活動を開始しました。今日、ストールグラシアレンの氷河質量収支プログラムは、最も重要な氷河記録の1つとして世界的に知られており、亜北極山岳地帯の気候変動問題に対する重要なデータを提供しています。^[9]^[10]^[11]

永久凍土と気候変動

パルサ湿原における永久凍土の発生は20世紀初頭にはすでによく知られており^[12]、スピッツベルゲン島では永久凍土の研究が数多く行われていたが、スカンジナビア山脈に山岳永久凍土が存在するかどうかは1980年代初頭まで疑われていた。タルファラにおける永久凍土の広範な存在は、1976年に屈折地震探査によって証明された。タルファラ渓谷は不連続山岳永久凍土の地域に属することが明確に実証された。プロタラスの城壁やその他の風にさらされた尾根の活動層の厚さは最大2メートルであった。^[13] 1977年から1980年にかけて、さまざまな地球物理学的手法（夏季の地震探査と直流電気探査、年間平均地表温度を得るためのボーリング孔での地表温度の連続測定）を用いて、4年間にわたる体系的なタルファラ渓谷の永久凍土研究が行われた。 1980年3月、積雪の基底温度^[14]と積雪分布の測定により、調査結果が確証されました。現地調査により、ケブネカイセ地域の永久凍土の分布に関する信頼性の高い図を描くことができました。詳細な結果は1982年以降に発表されました。^[15]

研究はタルファラ北部の地域（ノルウェーのアビスコ地域、リンゲン半島）にまで拡大されました。追加の研究はスカンジナビア山脈南部の山脈（ヨトゥンヘイメン、ロンダーネ、ドブレ）を対象としました。その結果得られた資格取得論文はヴァルター・シュイットに捧げられました。^[16]結果の要約は Geografiska Annaler に掲載されました。^[17] したがって、タルファラ基地は不連続永久凍土帯の真ん中に位置し、標高 1,130 メートル（3,710 フィート）で MAAT は -3.5 °C（25.7 °F）です。海抜 1,600 メートル（5,200 フィート）で、連続永久凍土帯に到達します。

EUが後援するプロジェクトPACE（ヨーロッパの永久凍土と気候）では、2000年3月に岩盤に深さ100メートルと15メートルの2つのボーリング孔が掘られた。^[18]この場所は、標高1540メートルの研究ステーションの上、タルファラ氷河の近くである。100メートルの穴のサーミスタチェーンには、30個のサーミスタが含まれている。ゼロ年間振幅（ZAA）の深さは15〜20メートルで、2000年の気温は-3.2℃である。深さ100メートルの地表温度は-2.75℃である。地温勾配は1.17℃/100メートルで、永久凍土の厚さは330メートルと推定され、以前の地電気探査の結果から示唆されたことが裏付けられている。^[19]

気候変動による気温の上昇傾向は地表温度にも反映されている。地表から50メートルの地熱勾配は、少なくとも50年間に大幅な気温上昇が起こることを示唆している。^[20]

参考文献

^ Holmlund, Per (2007年1月15日). 「Tarfala in numbers」. Department of Physical Geography and Quaternary Geology. 2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月21日閲覧。
^ ab Hagström, Mirja D (2008年12月10日). 「A Brief Tarfala Chronology」. Department of Physical Geography and Quaternary Geology. 2013年4月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月21日閲覧。
^スウィザンバンク、チャールズ; ロビン、ゴードン (1985)。「ヴァルター ・シュイット 1920–1985」。氷河学ジャーナル。31 (109): 375–376。doi : 10.3189 /S0022143000006754。S2CID 230098335。
^ “SMHI 1991-2020 ノーマル”. SMHI。
^ “NOAA / WMO の 1991 年から 2020 年の平均タルファラ”. SMHI / NOAA 。2023 年8 月 25 日に取得。
^ “SMHI”. 2013年2月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ Schytt, Valter (1981). 「スウェーデン、ケブネカイセのストルグラシアレンの正味質量収支、平衡線の高さと 500 mb 表面の高さとの関係」Geografiska Annaler . 63A (3/4): 219–223.
^ ホルムランド、パー (1987)。「20世紀におけるStorglaciärenの質量バランス」。ジオグラフィスカ・アナラー。69A (3): 439–447。
^ ホルムランド、パー;カーレン、W.グルッド、H. (1996)。「タルファラ研究基地における50年間にわたる物質収支と氷河前線の観測」。ジオグラフィスカ・アナラー。78A (2/3): 105-114。
^ ホルムランド、パー;ヤンソン、ピーター。ペッターソン、リッカード (2005)。「スウェーデン、Storglaciärenの58年間の物質収支記録の再分析」。氷河学の年代記。42 : 389–394。
^ ホルムランド、エリック S.;ホルムランド、パー (2019)。「スウェーデンのストルグラシアレンにおける歴史的な構造から動きへの写真測量による 135 年間の物質収支の制約」。ジオグラフィスカ・アナラー。101A (3): 195-210。
^ ハンバーグ、A. (1904)。「凍ったマークIが終わるまで、永遠に」。イメール（スウェーデン語）。24：87～93。
^ キング、ローレンツ (1977)。「タルファラ (シュヴェーディシュラップランド) の永久凍土製造施設、ヒルフェデアハンマーシュラグセイスミク」。Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie (ドイツ語)。12 (2): 187–204。
^ ヘベリ、ウィルフリート (1973)。「アルペンの永久凍土の基礎温度を示す指標」。Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie (ドイツ語)。IX (1–2): 221–227。
^ キング、ローレンツ (1983)。「スカンジナビアの高山永久凍土」。永久凍土：第4回国際会議、議事録：612–617。
^ キング、ローレンツ (1984)。「スカンジナビアの永久凍土 - ラップランドの永久凍土、ヨトゥンヘイメンとドブレ/ロンダーネ」。Heidelberger Geographische Arbeiten (ドイツ語)。76：174ページ。
^ キング、ローレンツ (1986)。「スカンジナビアの高山の永久凍土の帯状構造と生態」。ジオグラフィスカ・アナラー。68A (3): 131–139。
^ ハリス、チャールズ; ヘーベルリ、ウィルフリード; フォンダー・ミュール、ダニエル; キング、ローレンツ (2001)。「ヨーロッパの高山における永久凍土モニタリング: 地球規模の文脈における PACE プロジェクト」。永久凍土と周氷河プロセス。12 (1): 3–11。doi :10.1002/ppp.377。
^ キング、ローレンツ (1982)。「タルファラ（シュヴェーディシュ＝ラップランド）とヨトゥンヘイメン（ノルウェー）の定性的および定量的永久凍土とヒルフェ・ゲオエレクトリッシャー・ゾンディルンゲン」。Zeitschrift für Geomorphology (ドイツ語)。補足バンド (43): 139–160。
^ Jonsell, Ulf Y.; Hock, Regine; Duguay, Martial (2013). 「スウェーデン、タルファラ研究ステーションにおける最近の気温と地表温度の上昇」Polar Research . 32 : 10 ページ。doi : 10.3402/polar.v32i0.19807。