研究者らは、グリーンランド氷床の底部で驚くほど高い融解速度を発見した。これはこれまで無視されていた要因によるものであると考えている。つまり、グリーンランド氷床の表面から数キロメートルの深さの底部までの融解水の流れが、摩擦を通じて豊富な熱エネルギーを放出するというものである。氷床を下から溶かす効果。科学者らは、このことを今後、気候変動の文脈でグリーンランドの氷の減少がどのように進展するかの評価に組み込むべきだと主張している。
近年の研究により、気候変動の暖かい息吹がグリーンランドの巨大な氷塊を脅威的に蝕んでいることが明らかになった。これは大きな危険をもたらすことが知られています。巨大な島から流れる大量の雪解け水は海面上昇に大きく寄与し、北大西洋の現在のシステムを決定的に変える可能性もあります。氷解けの進行は、夏にグリーンランドの氷の上に水面や小川が形成されるのが特徴です。
この水の大部分は、数キロメートルの深さの氷の亀裂や大きな裂け目を通って、氷床の底まで流れ込みます。この水は下からの霜取りに寄与することが知られています。この氷河下流体は、氷の減少の発達において別の重要な役割を果たすとも考えられています。それは、水が潤滑剤のように作用し、ゆっくりと流れる氷河の氷の移動性を高めることです。これは、氷下の流体が多ければ多いほど、氷がグリーンランドの海岸に向かって滑り落ちることを意味します。
氷河底のプロセスに関する洞察
氷河の氷の底の状態とプロセス、さらには融解水の流出の重要性について新たな洞察を得るために、研究者の国際チームがストア氷河に関する研究を実施しました。これは、グリーンランド氷床の最大の広がりの 1 つです。基礎融解速度を測定するために、研究者らは特別なレーダー探査方法を使用しました。彼らはまた、調査地域のボーリング孔で温度測定も実施した。
データを分析したところ、レーダーで観測された氷河の底部の融解速度が、表面で記録された値と同じくらい高いことが多いことに驚きました。夏には表面はエネルギーを受け取りますが、基部はエネルギーを受け取りませんので、これは驚くべきことのように思えました。ボーリング孔内の温度測定も原因についてさらなる手がかりを提供した。研究者らは基地で最大摂氏0.88度の水温を発見したが、これは氷の基地としては予想外に暖かいようだ。
その後、研究者たちは研究結果の説明に専念した。彼らによれば、氷河の移動による摩擦熱や地熱エネルギーなどの要因では、この強い影響を説明できないそうです。 「これまでほとんど注目されていなかったのは、融解水自体によって発生する熱です。 「地表に形成される水には多くの重力エネルギーが蓄えられており、水が落ちると、そのエネルギーはどこかへ行かなければなりません」と共著者であるケンブリッジ大学のポール・クリストファーセン氏は言う。原理的には、このエネルギー潜在力は水力発電所でもタービンを介して電力を生成するために使用されます。しかし、氷の中の滝の場合、溶けた水は内部の摩擦活動によって熱エネルギーを放出します。研究者らは、運動エネルギーの熱への変換は氷河の底部で特に顕著であると説明しています。
巨大な水力発電所のような電力
彼らはこの要素の定量化にも熱心に取り組みました。彼らは、夏にストア氷河から放出される毎日の水塊の計算を基礎として使用しました。彼らは、底部に流れ落ちている最大8,200万立方メートルの値を導き出しました。このことから、研究者らはエネルギー放出の値があると結論付けました。彼らは、融解ピーク時の落水によって生成される電力は、世界最大の水力発電所である中国の三峡ダムの電力に匹敵すると推定している。 「しかし、氷の場合は熱が発生して下から氷が解けます」とクリストファーセン氏は言う。
このプロセスはグリーンランドの巨大な氷床の多くの地域に影響を与えるため、非常に重要であると考えられます。したがって、この研究は、世界の海面上昇の予測においてまだ考慮されていない質量減少の要因を浮き彫りにしている。そして、クリストファーセン氏が結論づけているように、さらなる悪化が予想される。「高緯度地域で特に急速な温暖化を考慮すると、水力発電の効果は簡単に2倍、3倍になる可能性がある」とクリストファーセン氏は言う。
出典: ケンブリッジ大学、専門記事:米国科学アカデミー紀要、doi: 10.1073/pnas.2116036119
