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過去の気候の記録としての氷床edit
100,000年以上の圧縮された雪の層からなる氷床は、過去の気候の今日の最も貴重な氷の記録に含まれています。 過去数十年間に、科学者たちは氷床コアを最大4キロメートル(2.5マイル)の深さまで掘削してきました。 科学者たちは、これらの氷床コアを使用して、温度、海洋量、降水量、下層大気の化学およびガス組成、火山噴火、太陽変動性、海面生産性、砂漠の広がりおよび森林火災に関する情報を得た。 このような気候の多様性は、年輪や堆積物層などの他の自然の気候記録よりも大きい。
the melting ice sheetEdit
グリーンランドの氷のアブレーションを研究する多くの科学者は、摂氏二、三度の温度の上昇はグリーンランドの氷の完全な融解をもたらし、グリーンランドを完全に水中に沈めたままにすると考えている。 北極に位置し、グリーンランドの氷床は、気候変動に対して特に脆弱です。 北極の気候は現在急速に温暖化していると考えられており、はるかに大きな北極の収縮の変化が予測されています。 グリーンランドの氷床は、詳細な記録が保持されているため、近年記録的な融解を経験しており、将来の海面上昇や海洋循環の変化に大きく寄与する可 融解を経験するシートの面積は、16(測定が開始されたとき)と2002(最新のデータ)の間に約1979%増加したと主張されている。 2002年の融解の領域は、以前のすべての記録を破った。 ヘルハイム氷河と北西グリーンランド氷河での氷河地震の数は、1993年から2005年の間に大幅に増加した。 2006年には、グリーンランドの氷床の質量の月ごとの変化が推定され、年間約239立方キロメートル(57cu mi)の速度で融解していることが示唆されている。 2003年から2008年の間に再処理され改善されたデータに基づくより最近の研究では、年間195立方キロメートル(47cu mi)の平均傾向が報告されている。 これらの測定は、BBCによって報告されたように、2002年に打ち上げられた米国宇宙機関のGRACE(重力回復と気候実験)衛星からのものでした。 2つの地上観測衛星、ICESATとASTERからのデータを使用して、Geophysical Research Letters(2008年9月)に発表された研究では、グリーンランドの氷の損失のほぼ75%が小さな沿岸の氷河に
2,850,000km3(684,000cu mi)の氷全体が溶けた場合、世界の海面は7.2m(24ft)上昇するでしょう。 最近、継続的な気候変動がグリーンランドの氷床を氷床の長期的な融解が避けられない閾値を超えることへの懸念が高まっています。 気候モデルは、グリーンランドの地域的な温暖化が今世紀の間に3°C(5°F)から9°C(16°F)になると予測しています。 氷床モデルは、このような温暖化が氷床の長期的な融解を開始し、(何世紀にもわたって)氷床の完全な融解をもたらし、約7メートル(23フィート)の世界的な海面上昇をもたらすと予測している。 このような上昇は、世界のほぼすべての主要な沿岸都市を浸水させるでしょう。 最終的にどのくらいの速さで溶融が起こるかは議論の問題です。 IPCC2001の報告書によると、このような温暖化は、21世紀以降にさらに上昇しないと、グリーンランドの氷床の融解により、次の千年紀にわたって1〜5メートルの海面上昇をもたらすであろう。 一部の科学者は、これらの融解速度は、不安定な進行ではなく線形の進行を前提としているため、過度に楽観的であると警告しています。 James E.Hansenは、複数の肯定的なフィードバックが、ipccが主張しているよりもはるかに速く非線形氷床崩壊につながる可能性があると主張している。 2007年の論文によると、「古気候のデータでは、強制と氷床の応答の間に千年遅れの証拠は見られません。 何世紀にもわたる氷床の応答時間は可能性が高いと思われ、大規模な表面融解が進行していると、十年の時間スケールで大きな変化を排除することは”
夏の暖かさが雪と氷を雪解け水の雪解け池に変えるメルトゾーンは、近年加速する速度で拡大しています。 融解水がシートの亀裂を通って浸透すると、融解を加速し、一部の地域では氷が下の岩盤の上をより簡単に滑りやすくなり、海への動きを加速させます。 このプロセスは、世界の海面上昇に寄与するだけでなく、海洋に淡水を加え、海洋循環および地域の気候を乱す可能性があります。 2012年7月には、この融解地帯は氷のカバーの97%にまで拡大しました。 氷床コアは、このようなイベントが平均して約150年ごとに発生することを示しています。 この大規模な溶融が最後に起こったのは1889年でした。 しかし、ゴダード氷河学者のLora Koenigは、「この氷は周期的な挙動の一部である可能性がある。..今後もこのような融解現象を観察し続けると、それは気になるでしょう。”地球温暖化は、氷床上の藻類の成長を増加させています。 これは、より多くの日光を吸収し、潜在的に融解速度を増加させる原因となる氷を暗くします。
グリーンランド周辺の溶融水は、溶存相と粒子相の両方の栄養素を海洋に輸送する可能性があります。 グリーンランド氷床からの融解水中の鉄の量の測定は、氷床の広範な融解が、空気中の塵によって加えられたものと同等の大西洋にこの微量栄養素の量を加える可能性があることを示している。 しかし、グリーンランド周辺の氷河に由来する粒子と鉄の多くは、島を囲む広範なフィヨルド内に閉じ込められている可能性があり、鉄が広範な制限微量栄養素であるHnlc南洋とは異なり、北大西洋での生物学的生産は、鉄の制限の非常に空間的および時間的に限られた期間にのみ影響を受ける。 それにもかかわらず、グリーンランド周辺の主要な海洋終了氷河のすぐ近くで高い生産性が観察され、これは主要栄養素が豊富な海水の湧昇を駆動する溶融水の入力に起因する。
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2007年まで、年間cm単位の氷床の高さの減少率。
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異なる温暖化シナリオの下で海面上昇のモデリング結果。
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暗い溶融池の衛星画像。
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グリーンランドのアルベド変化
2010年以降の観測と研究edit
2013年の研究では、133人の研究者がエーミアン間氷期からグリーンランドの氷コアを分析した。 彼らは、およそ130,000–115,000年前のこの地質学的期間の間に、GIS(グリーンランド氷床)は今日よりも8℃暖かいと結論づけました。 その結果、北西グリーンランドの氷床の厚さは400±250メートル減少し、122,000年前の地表の標高は現在よりも130±300メートル低くなった。
研究者は、雲がグリーンランドの氷床の融解を高める可能性があると考えています。 2013年にNatureに発表された研究では、光学的に薄い液体を含む雲がこの2012年7月の極端な融解帯を延長し、2016年のnature Communicationsの研究では、雲が一般的にグリーンランド氷床の融解水の流出を30%以上増加させることが示唆されている。
Penn Stateの気候科学者Michael MannとPotsdam Institute for Climate Impact ResearchのStefan Rahmstorfによる2015年の研究では、何年もの気温記録の間に北大西洋で観測された冷たい塊が、大西洋の子午線転覆循環(AMOC)が弱 彼らは彼らの調査結果を発表し、AMOCの循環が前世紀に例外的な減速を示し、グリーンランドの融解が可能な貢献者であると結論づけた。
米国は、グリーンランドの氷床に、キャンプ世紀と呼ばれる秘密の原子力基地を建設しました。 2016では、科学者のグループは環境への影響を評価し、今後数十年にわたって変化する気象パターンのために、溶融水は核廃棄物、20,000リットルの化学廃棄物、24万リットルの未処理の下水を環境に放出する可能性があると推定しました。 しかし、これまでのところ、米国もデンマークもクリーンアップの責任を取っていません。
2018年の国際的な研究では、グリーンランド周辺の溶融水の肥料効果は、それが放出される氷河の接地線の深さに非常に敏感であることが判明しました。 グリーンランドの大規模な海洋終了氷河を内陸に後退させると、淡水排出量がさらに大きく増加しても、溶融水の肥料効果が減少します。
2020年8月13日、自然研究誌「Communications Earth and Environment」は、「持続的な氷河後退によって駆動されるグリーンランド氷床からの動的な氷の損失」に関する研究を発表しました。 状況は、「帰還不能地点」を過ぎていると描写され、2つの要因、「地表の融解水の流出の増加と、氷の排出と呼ばれる分娩と潜水艦の融解による海洋終端の出口氷河の切除」に起因していました。2020年8月20日、科学者たちは、グリーンランドの氷床が2019年に記録的な5320億トンの氷を失い、2012年に4640億トンの古い記録を上回り、高い融解率に戻ったと報告し、2017年と2018年の氷の損失の減少について説明している。
31August2020で、科学者たちは、グリーンランドと南極で観測された氷床の損失が、IPCC第五評価報告書の海面上昇予測の最悪のシナリオを追跡することを報
2000年以降の溶融プロセスedit
- 2000年から2001年の間、グリーンランド北部のペテルマン氷河は85平方キロメートル(33平方マイル)の浮遊氷を失った。
- 2001年から2005年の間: セルメク-クジャレクは93平方キロメートル(36平方マイル)を失い、地球規模の気候変動に対する氷河の対応について世界的に意識を高めた。
- July2008:毎日の衛星画像を監視する研究者は、Petermannの28平方キロメートル(11平方マイル)の部分が壊れたことを発見しました。
- August2010:260平方キロメートル(100平方マイル)を測定する氷のシートがPetermann氷河から壊れました。 カナダのIceサービスの研究者達は、8月5日に撮影されたNASAの衛星画像からの分娩を見つけました。 画像は、ペテルマンがその70kmの長さ(43マイル)の浮遊氷棚の約4分の1を失ったことを示した。
- July2012:マンハッタンの面積の二倍の別の大きな氷床,約120平方キロメートル(46平方マイル),グリーンランド北部のペーターマン氷河から離れて壊れました.
- 2015年、ヤコブスハウン氷河は厚さ約4,600フィート(1,400m)の氷山を形成し、面積は約5平方マイル(13km2)であった。 /div>
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1979年から2009年までのグリーンランドの氷のカバーの衛星測定は、融解の増加の傾向を明らかにする。/div>
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NASAのMODISと2007年のQuikSCAT衛星データを比較して、異なるメルト観測の精度を確認しました。/div>
再生メディア
このナレーションアニメーションは、2003年から2012年の間にグリーンランド氷床の標高の蓄積された変化を示しています。
div>溶融水の川がムーランに流れ込む可能性がありますグリーンランド氷床出口氷河の速度の変化を説明するために二つの 最初のものは、氷河の底に到達し、より高い基底水圧によって摩擦を減少させるムーランを介して漏斗を介して追加の表面溶融に依存する強化された溶融水効果である。 (すべての溶融水が氷床に保持されているわけではなく、いくつかのムーランは急速に変化して海に流出します。)このアイデアは、スイスのキャンプで20%までの短い季節加速の原因であることが観察された1998年と1999年にSermeq Kujalleqで観察されました。(加速は二から三ヶ月の間に続き、例えば10%未満であった1996年と1997年。 彼らは、「表面の融解と氷床の流れとの間の結合は、気候の温暖化に対する氷床の急速で大規模な動的応答のメカニズムを提供する」という結論を提 最近の急速な氷上湖排水の調査では、このような出来事による短期的な速度変化を記録したが、大きな出口氷河の年間流量にはほとんど意味がなかった。
第二の機構は、実質的な非線形応答を引き起こす薄肉化による分娩前における力の不均衡である。 この場合、子牛前線の力の不均衡が氷河の上に伝播する。 薄くなると、氷河はより浮力が増し、摩擦力が減少し、氷河が子牛の前部でより海上になります。 より大きい浮力による減らされた摩擦は速度の増加を可能にする。 これは、非常ブレーキを少しオフにさせることに似ています。 子牛の前部の減らされた抵抗力はバックフォースの減少のために縦方向延長によってそれから氷河に伝播される。 大規模な出口氷河の氷の流れのセクション(南極でも)には、氷河の底に常に水があり、流れを潤滑するのに役立ちます。
強化された溶融水効果が鍵である場合、溶融水は季節的な入力であるため、速度には季節的な信号があり、すべての氷河はこの効果を経験します。 力の不均衡の効果が鍵である場合、速度は氷河まで伝播し、季節的なサイクルはなく、加速は氷河の分娩に焦点を当てます。東グリーンランドのヘルハイム氷河は1970年代から2000年代にかけて安定した終点を持っていた。 2001年から2005年にかけて氷河は7km後退した(4.3マイル)から20から33メートルまたは70から110フィート/日に加速され、末端地域では130メートル(430フィート)まで薄くなった。 1960年から2002年まで、東グリーンランドのKangerdlugssuaq氷河は安定した終点の歴史を持っていた。 氷河の速度は1990年代には13mまたは43ft/日であり、2004年から2005年には36mまたは120ft/日に加速され、氷河の下流では最大100m(300ft)薄くなった。 セルメク-クジャレクでは、加速は分娩前線で始まり、1997年には20km(12mi)、2003年までには55km(34mi)まで内陸に広がった。 ヘルハイムでは、間伐と速度は子牛の前から氷河まで伝播した。 いずれの場合も、主要な出口氷河は少なくとも50%加速し、夏の融解水の増加のために指摘された影響よりもはるかに大きい。 各氷河では、加速は夏に限定されず、表面の融解水が存在しない冬を通って持続した。
グリーンランド南東部の32の出口氷河の調査は、加速が海洋終了出口氷河-海に子牛氷河のためにのみ重要であることを示しています。 2008年の研究では、氷床の間伐が海洋終端出口のために最も顕著であることが指摘されているglaciers.As 上記の結果、allは、唯一のもっともらしい一連の出来事は、末端地域、海洋終端出口氷河の間伐が増加し、氷河舌を非接地にし、その後加速、後退、さらに間伐を可能にしたことであると結論づけた。
この地域の気温が上昇すると、グリーンランドの降水量が増加し、失われた質量の一部は降雪の増加によって相殺されました。
しかし、島には少数の気象観測所しかなく、衛星データは島全体を調べることができますが、1990年代初頭からしか利用できず、傾向の研究は困難です。 南東側の側面では年間1.5メートルまで暖かく、より涼しい島の25-80パーセント(年の時間に応じて)では降水量が少ないか、降水量が少ないことが観察されている。
changeEditのレート
北極の温度傾向1981-2007いくつかの要因が成長または減少の純率を決定します。 これらは、
- 中央部の雪の蓄積と融解速度
- 表面の雪と氷の融解は、その後、ムーランに流れ、落ち、岩盤に流れ、氷河の基盤を潤滑し、氷河運動の速度に影響 この流れは、氷河の速度を加速させることに関係しており、したがって氷河の分娩速度が関係しています。
- シートの縁に沿った氷の融解(流出)と基礎水文学、
- 氷山は、シートの縁に沿って出口の氷河から海に分娩
加速された氷河の海岸方向の動きと氷山の分娩の説明は、別の原因要因を考慮することができない:中央高地の氷床の重量の増加。 中央の氷床が厚くなるにつれて、それは少なくとも七十年のために持っている、その大きな重量は、岩盤でより多くの水平外向きの力を引き起こ これにより、海岸での氷河の分娩が増加したように見えます中央高地の氷床の厚さが増加したという視覚的な証拠は、1940年代以来氷頂に強制着陸を行った多数の航空機に存在し、彼らは表面に着陸し、後に氷の下で姿を消しました。 注目すべき例は、1992年に268フィートの氷から掘り出され、50年以上にわたって埋葬された後に飛行状態に復元されたロッキードP-38Fライトニング第二次世界大戦の戦闘機Glacier Girlです。 それは何年もの捜索と発掘の後、グリーンランド遠征協会のメンバーによって回収され、最終的にケンタッキー州に輸送され、飛行状態に復元されました。
IPCC Third Assessment Report(2001)は、年間氷の蓄積量を520±26ギガトン、流出量と底融解量をそれぞれ297±32Gt/yr、32±3Gt/yr、氷山の生産量を235±33Gt/yrと推定した。 バランスでは、IPCCは-44±53Gt/yrと推定しており、これは氷床が現在融解している可能性があることを意味します。 1996年から2005年のデータは、氷床がIPCCによって想定されているよりもさらに速く薄くなっていることを示しています。 この研究によると、1996年にグリーンランドは氷床から年間約96km3または23.0cu miの体積を失っていた。 2005年には、海岸近くで急速に薄くなったために年間約220km3(52.8cu mi)に増加し、2006年には年間239km3(57.3cu mi)と推定されていた。 2007年のグリーンランド氷床の融解量は592km3(142.0cu mi)であったと推定されている。 また、降雪は異常に低く、前例のないマイナス-65km3(-15。6cu mi)表面の質量バランス。 氷山の分娩が平均して起こった場合、グリーンランドは294Gtの質量を2007年に失った(氷の1km3の重さは約0.9Gt)。
ipcc Fourth Assessment Report(2007)は、質量収支を正確に測定することは困難であると指摘しているが、ほとんどの結果は、1990年代から2005年までの間にグリーンランドからの質量損失を加速していることを示している。 データと技術の評価は、25Gt/yrの成長と60Gt/yrの損失の間のグリーンランド氷床の質量バランスを示唆している1961年から2003年、50から100Gt/yrの損失1993年から2003年、2003年から2005年の間にさらに高いレートでの損失。
GRACE衛星からの重力データの分析によると、グリーンランドの氷床は約2900Gt(総質量の0.1%)を2002年から2012年の間に失ったことが示されている。 2008年から2012年の平均質量損失率は367Gt/年であった。
仕事で氷河学者2020年に発表された研究では、グリーンランドの氷床の体積、速度、重力の変化を追跡することによ氷床は、1992年から2018年の間に合計3,902ギガトン(gt)の氷を失っていました。 氷の損失率は、26±27Gt/年から1992年と1997年の間に244±28Gt/年に増加しており、2012年と2017年の間には275±28Gt/年のピーク質量損失率が2007年と2012年の間に増加している。
グリーンランドの気温記録に関する論文では、記録上の最も暖かい年は1941年であり、最も暖かい数十年は1930年代と1940年代であったことが示されている。
北極の気温は一般的に上昇していますが、グリーンランドの気温に関するいくつかの議論があります。 まず第一に、北極の気温は非常に変動しており、地域レベルで明確な傾向を識別することは困難です。 また、最近まで、グリーンランド南部を含む北大西洋の地域は、ここ数十年で温暖化ではなく冷却を示す世界で唯一の地域の一つでしたが、この冷却は1979年から2005年の間に強い温暖化に取って代わられました。