氷河と同様に、いくつかの洞窟でも氷が形成されます。今回、研究者らは初めて、過去2,000年間にわたるオーストリアの氷の洞窟における質量の増加と減少を系統的に調査した。過去の寒冷期と温暖期の影響は、現在の気候変動の極端な影響と同様に、はっきりと目に見えています。最近の大規模な氷の後退により、一部の洞窟にある貴重な気候アーカイブがまもなく完全に失われる可能性があると科学者らは述べています。報告。
深海、アクセスが困難なため、これまでほとんど探検されていません。世界中で数千の氷を含む洞窟が知られています。オーストリアは、これらの冷ややかな自然の驚異が最も密集している国の1つです。インスブルック大学とベルファスト大学の研究者は、これを数年間研究してきました。彼らは、シャフト状の氷の洞窟という共通のカテゴリーに焦点を当てました。その氷体は、氷河と同じように固体の降水から形成されます。冬には雪が降って洞窟に滑り込み、その後氷になります。夏に溶けるよりも多くのものがこのプロセスで形成されると、最終的には洞窟内で凍った物体が成長します。
今回の研究では、インスブルック大学のタンギー・ラシーン率いるチームが、チロル州、シュタイアーマルク州、オーバーエスターライヒ州、ケルンテン州にある8つの坑道状の氷の洞窟で調査を実施した。 「個々の氷の洞窟に関する研究はすでに行われています。しかし、今回初めて比較分析を行いたいと考えたので、同様の標高、急勾配から垂直に傾斜した形状など、同等の環境にあるいくつかの洞窟の開発に焦点を当てました」とラシーン氏は説明します。
氷中のデータ取得可能な内包物
研究チームは、放射性炭素法を利用して、多くの場合数メートルの厚さになる洞窟内の氷層の年齢を決定することができた。 「私たちは氷の層に含まれる木材の最小の含有物に焦点を当てました。 「外部から洞窟に落ちたこれらの木片の年代は正確に特定できます」とラシーンは説明します。科学者らは合計 107 回の木材インクルージョンの測定を実施し、そのデータを他の試験結果と組み合わせました。彼らの説明によると、評価により、氷の洞窟内の氷の増加と減少、いわゆる物質収支の正確な状況が明らかになりました。その期間は2000年前まで遡りました。
研究者らが報告しているように、その結果は、洞窟内の氷が貴重な気候アーカイブを表していることを明らかにしています。たとえば、研究者らは、データ可能な氷中の包含物に基づいて、西暦 850 年から 1200 年の間の既知の温暖な気候異常の間に広範囲にわたる氷の後退が起こったことを示すことができました。西暦 1400 年から 1850 年の間のいわゆる小氷河期について、研究チームは調査したすべての場所で正の氷質量バランスを実証することもできました。 「私たちは、過去 2000 年間にわたる氷の洞窟や氷河の氷の発達における同様の浮き沈みを実証することができます。どちらにとっても重要なのは、冬にどれだけ雪が降るか、そして夏がどれだけ暖かいかです。この結果は、オーストリアの地下氷の大部分が 15 世紀から 19 世紀頃の小氷期に由来していることも示しています」とラシーン氏は報告しています。
ここ数十年間の極度の損失
この結果は、過去に物質収支がマイナスになった期間があったことを明らかにしているが、現在の規模は前例のないものであると研究者らは強調し、「我々の測定期間のどの期間にも見られなかった氷の後退速度が見られている」と述べた。過去 2,000 年間にわたって観察されてきました」とラシーンは言います。 「特にここ数十年間、平均を上回る負の物質収支を示しているのは氷河だけではありません。氷の洞窟の氷も、気温の上昇と降水量の減少によって深刻な影響を受けています」と科学者は述べた。
具体的には、例えば、オーバーエスターライヒ州センセン山脈のクレーターシャフトの場合、研究者らは20年間で氷の厚さが20メートル減少したと報告している。 「特に中規模以下の氷の洞窟については、今後数年から数十年のうちに氷の質量が大幅に失われるか、完全に氷がなくなることさえ想定しなければなりません」とラシーン氏は言う。したがって、研究チームは今後数年間で、特にアルプスの氷の洞窟から氷床コアを収集し、涼しい場所に保管することを計画しています。このようにして、彼らは、洞窟内の氷が水に溶ける前に、そこに保存されている貴重な気候情報を科学のために長期保存したいと考えています。 「時計の針が音を立てて時を刻んでいる」とラシーンは結論付けた。
出典: インスブルック大学、専門記事: Scientific Reports、doi: 10.1038/s41598-022-15516-9
