気候科学：暴風によって生じる海氷破壊と氷域に対する影響

暴風によって生成された巨大な波の海氷中の伝播はこれまで観測されたことがないため、波浪がどのように海氷を破壊するかについてはよく分かっていない。氷の破壊に対する知識を向上しなければ、北極と南極の海氷の最近の変化を理解し、今後の変化を予測することはできない。本論文では、暴風によって生成された波浪は、南極の海氷を伝播し、氷縁から数百キロメートル離れた海氷を破壊するのに十分なエネルギーを輸送できることを示す。今回の結果は、複数の場所における同時観測に基づいており、大きな波は、一般的に仮定される指数関数的減衰による予測よりもずっと氷縁から遠い氷を破壊することを立証している。大きな波（有義波高が3 mより高い波）では、波高はほぼ線形に減衰し、指数関数的に減衰するのは小さな波だけであることが観測された。このことは、大きな波浪は海氷の破壊と後退に、これまで考えられていたよりも大きな役割を果たしていることを示唆している。我々は、1997～2009年の南洋における南極海氷縁の位置とモデル化した有義波高の変化を比較して、このことのより広い関連性を調べ、海氷縁の後退は平均有義波高の増加と相関し、拡大は減少と相関していることを見いだしている。これには、ロス海とアムンゼン・ベリングスハウゼン海に見られる海氷の空間変動の傾向を捉えたことも含まれる。気候モデルは、両極域における海氷の最近の変化を捉えることができない。今回の結果は、波浪と海氷の相互作用を明示的にあるいはパラメーター化して取り込むことで、この問題を解決できる可能性を示唆している。

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