気候科学：スバールバル諸島の過去の氷河変動が予測する2100年までの質量損失の倍増

氷河と氷冠の融解は、現在の海水準上昇の約3分の1を占めており、より体積の大きいグリーンランド氷床や南極氷床からの質量損失を上回っている。北極圏のスバールバル諸島は、空間的な気候勾配が、今後1世紀にわたって予想される時間的な気候変化よりも大きく、氷河の気候感度を絞り込み、将来の温暖化に対するその応答を予測するための天然の実験室となっている。今回我々は、過去と現代の氷河観測の結果を関連付けて、21世紀の氷河の薄化速度が1936〜2010年の速度の2倍以上になると予測する。我々は、1936〜1938年に撮影された過去の航空写真のアーカイブを使用し、SfM（structure-from-motion）写真測量法を用いて、スバールバル諸島全体の1594か所の氷河の三次元形状を再構築した。そして、それらの再構築結果と現在の氷河の標高データを比較して、70年以上の期間にわたる空間的な質量平衡のパターンを導き出すことで、年変動や10年変動といった雑音を見抜いて、温度や降水量などの変数が氷の損失をどのように制御するかを定量化することが可能になった。我々は、夏季平均気温の1°Cの上昇が水等量で−0.28 m yr⁻¹の面積で正規化した質量平衡の減少と対応するという、融解速度のロバストな温度依存性を見いだした。さらに我々は、空間パターンを時間的変化に置き換える方法を設計し、今回の過去の氷河の観測結果と気候予測を組み合わせて、スバールバル諸島全体の21世紀の氷河変動の一次予測を行った。

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