南極の海氷が記録的な少なさに。これは憂慮すべき変化なのか？

1970年代後半から、衛星は南極の海氷を監視し、季節の変化に伴う白さの増減を観察してきました。しかし、現在の海氷の状態、いや、むしろ氷の少なさは、これまで見たことがありませんでした。氷の量は記録的な低水準にまで減少しています。

「2023年に入ってから、毎日海氷面積が平均以下になっているのが観測されています」と、プリンストン大学と米国海洋大気庁（NOAA）に所属する気候科学者ザカリー・ラベ氏は述べています。彼は以下のグラフを作成した人物です。濃い青色の線は、1981年から2010年までの海氷面積の中央値を示しており、「面積」と呼ばれる数値は研究者が百万平方キロメートル単位で測定します。他のすべての線の下の赤い線は、2023年に入ってからの面積です。

「実際」とラベ氏は続ける。「衛星時代における史上最低記録を更新しました。昨年 もその記録を更新していたので、これは驚くべきことです。」

海氷は、南極の冬（6月から8月）の間に成長し、夏（12月から2月）には融解して崩壊し、縮小します。海氷面積は通常、ピーク時に約1900万平方キロメートルに達し、その後約300万平方キロメートルまで縮小します。

5月末を迎え、南極は秋から冬へと移り変わり、氷は増加傾向にありますが、現在の面積はこの時期の平均より約180万平方キロメートル少ない状態です。下のグラフは、この状況がいかに異常であるかを示しています。「異常」とは、海氷面積が標準値から逸脱していることを意味します。水平の灰色の線より上であれば平均を上回り、下であれば平均を下回ります。2023年は赤で示され、その他の色分けされた線は1979年以降の異常値です。 

「今年の冬は寒冷な冬になりそうです。もし寒冷な冬になれば、通常は早期の後退を意味し、その後、来年の夏も再び寒冷な冬になる可能性が高くなります」と、オハイオ大学の南極気候科学者ライアン・フォグト氏は言う。「ここ数年、このようなパターンが続いています」（下のグラフは、数十年にわたる異常値を視覚化した別の方法です）。

「今、私たちはレジームシフトに陥っているのではないかという疑問が生じています」と、ウッズホール海洋研究所の気候科学者で極地海洋学者のテッド・マクシム氏は問いかけます。「私たちの何人かは、それが本当かもしれないと推測しています。南極の海氷の変動性が変化し、しばらくの間、海氷面積が減少する可能性があるということです。この記録的な最小面積が今後も続くのか、それとも正常に戻るのか、息をひそめて見守ることになります。」

下のグラフは、科学者たちがなぜこの永続的な傾向をこれほど懸念しているのかを如実に表しています。4月上旬から5月中旬までの期間を示しており、2023年の南極の海氷面積は過去40年間の毎年の減少幅よりも小さくなっています。 

さらに驚くべきことに、南極の海氷は1979年以降、わずかだが着実に増加していたが、衛星観測が始まって以来、記録的 な高さに達したのは2010年代半ばになってからだった。

南極の海氷の近年の増加は、北極のそれとは対照的です。北極は現在、地球の他の地域よりも最大4倍の速さで温暖化しており、数十年にわたって着実に氷が減少しています。これは「北極増幅」と呼ばれる現象によるものです。氷が溶けると、より暗い海水や陸地が露出し、白い氷よりも多くの太陽エネルギーを吸収するため、さらに温暖化が進むのです。 

南極は一味違います。南極は外洋に囲まれた凍った大陸ですが、北極はロシア、アラスカ、カナダ北部のように陸地に囲まれた浮氷の海です。南極の氷は、大陸の周りを渦巻く強い冷たい海流によって、いわば断熱されています。さらに、南極の標高はかなり高いため、さらに冷却効果も得られます。

南極大陸の海氷は海水が凍ることで形成され、大陸の氷床や氷棚とは異なります。氷床は陸地に存在し、厚さは数千フィートにもなります。沿岸海域に浮かび始めると棚氷となります。地球温暖化に伴い、南極大陸の氷床や氷棚は確かに劣化していますが、大陸の海氷ははるかに季節性があり、冬と夏の間で劇的に増減します。 

海氷が失われても海面上昇は起こりません。コップの水に浮かぶ氷が溶けてもコップから水が溢れないのと同じです（氷が既に水を押しのけているからです）。しかし、海氷は南極の巨大な棚氷の劣化を防ぐ上で重要な役割を果たしており、棚氷が崩壊すれば海面が劇的に上昇する可能性があります。「ドゥームズデイ氷河」とも呼ばれるスワイツ氷河が完全に溶ければ、海面は10フィート（約3メートル）上昇する可能性があります。海氷は緩衝材のような役割を果たし、風や波のエネルギーを吸収することで、スワイツ氷河やその他の氷河を守っています。また、沿岸海域を通過する空気を冷却することで、棚氷の融解をさらに防いでいます。

今年、西南極の海岸は特に海氷が少なかった。「ここは、氷床が世界の海面上昇に大きく寄与する可能性について、気候科学者が最も懸念している地域です」とマクシム氏は言う。「今年は、この地域で海氷が全く見られず、これはほぼ初めてのことだと思います。また、海氷を除去すると、支えとなる効果が失われ、棚氷の崩壊が加速する可能性があることを示す過去の研究もあります。」

しかし、海氷の減少が地球規模でもたらす影響はそれだけではありません。海水が凍って氷になると、残った濃い塩水が海底に沈み、南極から遠ざかる深層海流を作り出します。海氷が減れば減るほど、この海流は弱くなります。「これは海洋がエネルギーを分配する効率に影響を与え、最終的には地球規模の気候に影響を与えるでしょう」と、この地域を研究しているカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の地理学者、マリリン・ラファエル氏は述べています。「南極で起こったことは南極にとどまるわけではありません。」 

南極の海氷の形成と融解は、海水温と風、そして湿度や海流といった他の要因によって左右されます。しかし、この仕組みをモデル化することは依然として非常に困難です。南極海の温度に関するデータは、現地での測定が非常に困難で費用もかかるため、ほとんど存在しません。さらに、これらの変数が互いにどのように作用するかをモデル化することは、さらに複雑性を増します。

さらに、衛星データは過去40年分しか遡れないため、科学者たちは今年の記録的な低気温が自然変動によるものなのか、それとも気候変動によって引き起こされた新たな気象現象なのかを解明できていません。「そのため、こうした変化の意味、原因、そしてそれがどれくらい長く続く可能性があるのか​​を理解することは非常に困難です」とフォグト氏は言います。 

「多くの人が、これが新たな海氷状態への移行なのかどうか議論しています。しかし、南極の海氷は非常に変動しやすいという事実を踏まえると、まだ判断するには時期尚早だと思います」と、コロンビア大学で南極の海氷を研究する極地気候科学者のレッティー・ローチ氏は同意する。「気候モデルは南極の海氷に大きな変動を示していますが、これはあまり真剣に受け止めない方が良いかもしれません。なぜなら、モデルは一般的に、南極の海氷の過去の変化を再現するのに苦労しているからです。」

エルニーニョ現象は今年発生する可能性が高く、しかも強力なものになる可能性が非常に高い。太平洋に広がるこの暖かい海水は、アマゾンの干ばつを引き起こしたり、アジアで山火事を激化させたりと、世界中で様々な影響を及ぼす可能性がある。また、風のパターンにも影響を与え、南極の海氷を吹き飛ばしたり海流を変えたりすることで、海氷面積が減少する地域もあれば、逆に増加する地域もあるとフォグト氏は指摘する。 

衛星データは嘘をつきません。南極の海氷は、かつてないほどの少なさを記録しています。しかし、科学者たちが何が起こっているのか、そしてそれが凍り付いた大陸と地球全体にどのような影響を与えるのかを完全に理解するには、まだ時間がかかるでしょう。「南極の海氷の状況は今のところ謎に包まれています」とラベ氏は言います。「南極科学にもたらされるあらゆるデータポイントを、誰もが注視しているように感じます。なぜなら、データポイント一つ一つが、より確かな手がかりとなるからです。」

更新、2023 年 5 月 27 日午後 4 時 15 分 (東部標準時)：この記事は更新され、典型的な最大および最小の海氷面積の数値がそれぞれ 1,900 万平方キロメートルと 300 万平方キロメートルに訂正されました。