Letter

地球:過去500万年の西南極氷床の成長と崩壊のモデリング

Nature 458, 7236 doi: 10.1038/nature07809

西南極氷床(WAIS)は約5 mの海水面上昇に相当する氷体積をもち、過去および将来に大規模な崩壊を起こす可能性があると長い間考えられてきた。現在、氷床の周りには崩壊しやすい棚氷が浮いていて、内陸の急速な氷の流れを強めている。接地線は海面下数百メートルにあり、氷流の底は上流で深くなっていて、暴走的後退を起こす可能性が高まっている。WAISの将来のふるまいの予測は、過去の変動と、その背景となった強制力がよく解明されていないために難しかった。最終氷期極大期以後の変動は最もよくわかっており、15 kyr前ごろに接地線が大陸棚境界まで前進し、その後、約3 kyr前ごろに現在の位置にまで後退した。鮮新世前期と更新世の温暖な間氷期に起きたこれまでの崩壊は、海水面の記録と深海コアの同位体記録、氷河下の堆積物中に外洋性の珪藻が発見されたことによって、間接的に示されている。しかし、これまでそのようなふるまいの直接証拠はほとんどなかった。本論文では、接地線力学と棚氷の強化の新たな扱いを高分解能で組み込める氷床と棚氷の連結モデルを用いて、過去500万年にわたる南極氷床の変動をシミュレートした。モデル化したWAISの変動は、接地線が大陸棚境界近傍まで達する、氷河の広がりが最大の状態から、現在の状態に似た中間的状態、および西南極諸島に孤立した小さな氷冠のみを残す、短期間だが劇的な後退にまでわたっている。氷河状態、中間状態、および崩壊状態への変化は、千年から数千年と比較的迅速に起こる。このシミュレーション結果は、西ロス海で得られた新しい堆積層記録(ANDRILL AND-1B)とよく一致しており、より頻繁に崩壊している状態から氷河が支配的な状態へ移る長期的傾向、鮮新世に支配的であった4万年の周期性、および海洋同位体年代31(約1.07 Myr前)などの超間氷期における際立った後退を示している。

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