『南極探査』シリーズインタビュー第3期丨地球温暖化、南極の海氷融解はどれくらい深刻か?-新華網
2024 05/20 11:10:18
出典:新華網

『南極探査』シリーズインタビュー第3期丨地球温暖化、南極の海氷融解はどれくらい深刻ですか?

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  2024年は中国の極地視察40周年である。40年来、党の指導の下で、我が国の極地事業は無から有へ、弱から強へ、一代の極地従事者は勇敢に極寒、堅忍不抜、奮闘献身、厳格に実を求め、勤勉に働き、豊かな成果を収めた。地球の最南端に位置し、神秘的で遠い「氷雪大陸」南極大陸は科学研究を行う「サンクチュアリ」であり、中国の科学技術者たちが南極に赴き、彼らは南極に行ってどんな科学の神秘を探索しているのか。彼らはどのように科学的な探索を行いますか。どのような科学研究成果を上げましたか。南極にはまだどのような謎があるのだろうか。新華社インタビューは新華社上海支社の「天から海へ」スタジオと共同で、南極の気候変動、氷蓋の安定性、海氷の融解、天文発展、動物状況などの分野をめぐって一連のインタビュー「南極探査」を発表した。

  南極大陸は南大洋にしっかりと囲まれている。毎年冬になると、南極大陸の周りには厚い海氷が張っており、面積は南極大陸を超えることもある。毎年夏になると、海氷は急速に解け、最も多い時の面積も南極大陸に相当する。この年に一度の「盛事」は、地球上で最も壮麗な季節的変化と呼ばれ、世界の気候システムの主要な影響要素の一つである。海氷観測は、我が国の南極観測が長期にわたって堅持してきた科学プロジェクトである。地球温暖化に直面して、南極の海氷は何か反応しているのだろうか。海氷の融解はどのくらい深刻ですか。

  「南極探査」シリーズは今期、第36回南極科学考察隊員、中山大学測量・製図科学・技術学院趙羲、第38回南極科学考察隊員、中山大学測量・製図科学・技術学院鄭雷をインタビューした。

南の大洋で溶けている海氷。新華社記者張建松摂

  新華網:中山大学の測量・製図科学と技術科学チームはどのような方法を用いて南極海氷の変化を監視しているのか?

  趙羲:南極海氷の分布範囲が広く、季節差が大きく、動態変化が速いため、衛星リモートセンシング技術は南極海氷の変化を監視する最も主要な手段である。中山大学測量・製図科学・技術学院には極地リモートセンシング技術の難題を専門に攻略する研究チームがあり、4回南極科学試験に行った程暁教授が先頭に立ち、18人の若い科学研究者で構成され、主受動マイクロ波、可視光、熱赤外線及び現場航空観測などの多源リモートセンシングデータを利用して、海氷の密集度、厚さ、ドリフト速度、表面温度、氷上の積雪、氷間水道、氷間湖などの複数の海氷物理パラメータとマルチスケール海氷現象は正確な海氷リモートセンシング反転と製図を行った。一方で、反転技術の精度不足に対して絶えず方法革新と反復を行い、国産衛星の海氷リモートセンシング製品の発展を大いに推進している。一方、これらの海氷リモートセンシング技術は我が国の南極観測現場の作業に重要な支持を提供し、北極海氷区の航路開発と航行安全に重要な技術保障を提供している。

  

  中山大学測量・製図科学と技術学院のチームが写真を撮った。(回答者提供図)

  新華網:近年のモニタリング研究によると、南極海の氷の融解にはどんな明らかな特徴があるのか?

  趙羲:南極海氷は海水が凍ってできており、季節的な特徴が強い。一般的に、南半球の冬には南極海の氷面積は1800万平方キロに達し、南極大陸の1.5倍に達することができる。夏の終わりと秋の初めには、400 ~ 600万平方キロ程度に縮小される。1980年から2014年にかけて、南極の海氷面積は持続的に増加し、2014年冬には2000万平方キロにも達し、一時は地球温暖化の反例とされ、「南極海氷パラドックス」と呼ばれた。

  しかし、2016年に南極の海氷が突然「崩壊式溶融」し、夏季の海氷面積は300-400万平方キロに減少し、2017年2月に南極の海氷面積が初めて200万平方キロを下回った。その後、南極の海氷面積は低位を維持してきた。2023年7月、南極海氷の平均面積は約1059万平方キロで、2022年同期(1191万)より132万平方キロ減少し、1981-2010年の歴史平均(1275万)より216万平方キロ減少した。

  注目すべきは、南極の海氷は総面積が減少すると同時に、顕著な局地的な変化が存在していることだ。例えば、西南極と南極半島付近のアモンソン海とウィデル海の海氷は急速に融解し続けている。

  

  趙羲は南極観測の仕事をしている。(回答者提供図)

  新華網:南極の海氷が溶けた原因は何か?

  趙羲:世界的な気候変動率と密接に関連する4つの大気駆動要因は、正位相を続ける南極波動、中強度のラニーニャ事件、負位相の太平洋年代間波動、大西洋の長年の世代間波動など、南極海氷の急速な減少を促した。この4つの要因により、アモンソン海の低圧異常強化と南西への移動が起こり、ベリングスゴー晋海と南極半島東側の海氷が大幅に減少した。西風帯の補強と南移動を結合して、エクマン上昇流の増強は次表層暖水の上への輸送を促進し、海氷の減少を招いた。

  極地は世界の気候に影響を与える「安定器」であり、「増幅器」でもある。近年、南極の気候環境は急速で激しい変化を経験しており、海氷面積は「まず増加してから減少する」。しかし、過去最低を記録した南極の海氷面積が一時的な異常現象であるか、極地気候の穏健な転換の早期証拠であるかは明らかにされていない。科学界は南極海氷の2014年前の成長と2016年後の崩壊式溶融の主な原因について、まだ完全に解明されていないが、さらに深く研究する必要がある。

  

  鄭雷は南極観測の仕事をしている。(回答者提供図)

  新華網:南極の海氷融解は世界の気候変動にどのような影響を与えるのか?

  鄭雷:南北両極は地球の両端に設置された「エアコン凝縮器」のようなもので、海氷面積が激減すれば、まず凝縮器の役割が弱まり、地球温暖化が進む。同時に大洋温塩環流に影響を与え、さらに世界のエネルギーバランスに影響を与え、生態系の一連の変化を招いた。

  大気環流:南極海氷の減少は局地的な熱条件を変え、南極海氷の減少は海−ガス結合過程を通じて熱帯海温と降水に影響を与え、それによって世界の気候に一定の影響を与える。

  海洋環流:南極海氷の融解は海洋の塩度と温度分布を変え、さらに海洋環流に影響を与え、気候システムにさらなるフィードバック効果を与える。

  南極氷棚:海氷の存在は氷棚の保護に役立ち、融解と波浪浸食による氷棚の崩壊事件を減少させ、それによって世界の海面上昇の傾向を緩和する。

  生態系:南極氷棚と海氷は多くの海洋生物の生息地と食料源であり、プランクトン、魚類、鳥類、アザラシなどを含む。海氷の融解はこれらの種の生息地の縮小を招き、南極の生態系の安定性と生物多様性に潜在的な脅威を構成する可能性がある。

  

  南極の海氷が解けた夕暮れの風景を一瞥する。新華社記者張建松摂

  新華網:我が国の南極観測において、どのように南極海氷の研究と監視に力を入れることを提案しますか?

  鄭雷:最先端の科学問題が牽引する。近年、南極の気候環境は急速で激しい変化を経験しており、現在のところ、歴史的に最も低い南極海の氷の範囲と急速に増加した氷蓋物質の流失が一時的な異常現象なのか、それとも穏健な転換の早期証拠なのかは明らかにされていない。これらの質問に答えることは、将来の南極海氷の変化を正確に予測するのに役立ちます。

  多学科連合難関突破。南極科学研究は大気、海洋、地理、生物、測量・製図など多くの学科分野に関連し、その変化メカニズムは氷蓋や氷棚-海氷-海洋-大気などの相互作用過程に関連している。総合的に南極科学考察計画を制定し、各学科分野の任務と目標を調和させ、共同難関攻略を通じて南極の気候環境と生態系の変化などの複雑な問題を全面的に理解する必要がある。

  空のリモートセンシング観測能力を強化する。南極が位置する特殊な地理的位置と極端な環境に制限され、南極の海氷観測を実地に展開することは非常に困難であり、空空のリモートセンシング観測は不可欠な手段である。現在、我が国の極地空天基のリモートセンシング能力はまだ弱く、欧米諸国と比べて大きな差がある。将来的には極地空天リモートセンシング負荷技術を突破し、極地衛星プラットフォームの建設を強化し、極地衛星の観測頻度を高める必要がある。

  水中または氷下の探査能力を建設する。南極海氷の研究には、氷−海−ガス相互作用の複雑さ、特に水中または氷下のエネルギーと物質交換メカニズムを十分に考慮する必要がある。現在、極地の水中や氷下の観測は難しく、観測資料は極めて希少で、特に重要な中小スケールの物理過程観測が不足している。空-天-氷-海基観測プラットフォームと連携して、極地環境立体モニタリングを展開することは極地環境変化のメカニズムを明らかにするために重要な支持を提供する。

  関連項目:

  南極探査|南極科学試験に無人機を導入することに何の意味があるのか。

  南極探査|南極に行って「天外の宝物」を探してどれだけ収穫したか。

  南極探査|南極の氷の蓋をくぐって氷の下の基岩に「触れる」のはどのくらい難しいですか。

  

 

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