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科学・技術

カラコルム異常とは何か?

What Is the Karakoram Anomaly? (nsidc.org)

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要約

極地を除くほとんどの山岳氷河が氷を失っている中、カラコルム山脈の氷河は1990年代以降、わずかに増加するという例外的な挙動を示しています。この現象は「カラコルム異常」と呼ばれ、その原因として、この地域特有の気象パターン、特に地中海やカスピ海地域から来る偏西風による冬の降雪量の増加が有力視されています。しかし、地球温暖化が進む中で、この異常がいつまで続くのかは不明です。

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カラコルム異常とは何か?

最終更新日: 2024年2月22日 木曜日

文: Michon Scott

極地を除くほとんどの山岳氷河は氷を失っています。しかし、1990年代に、氷河学者は例外に気づきました。パキスタン、インド、アフガニスタン、タジキスタン、中国の国境をまたぐ山岳地帯であるカラコルム山脈では、氷河がわずかに増加していました。この異常な挙動は「カラコルム異常」というニックネームを得ました。

パキスタンのギルギット・バルティスタン地域にあるカラコルム山脈の山、ラカポシは、その景観の上にそびえ立っています。— 提供: Flickrユーザー Mauro Gambini

1990年代後半以降、氷河学者はこの異常に対する複数の説明を提案してきました。現在の説明は、一般的にこの地域特有の気象パターンを支持しています。氷河学者はまた、温暖化する気候の中でこの異常がどれだけ長く続く可能性があるかについても考察していますが、多くの人はそれが長期にわたる継続的な温暖化に打ち勝つことはできないだろうと疑っています。

魅力的だが過酷な地域

数世紀または数千年かけて雪が蓄積すると、氷河(ゆっくりと流れる氷の塊)を形成することがあります。雪は氷河の質量を増やし、蒸発と融解(融解とも呼ばれる)は氷河の質量を減らします。蓄積と融解がほぼ等しい場合、氷河はバランスが取れています。

カラコルム山脈は高山アジアの一部であり、世界で最も高い山々をいくつか抱えています。カラコルムはまた、極地以外では世界で最も氷河が豊富な地域の1つです。20,000平方キロメートル(7,700平方マイル)以上にわたり、13,000以上の氷河があります。カラコルムの多くの氷河は数千メートルの垂直範囲に及びます。そのうちいくつかは標高7,000メートル(23,000フィート)以上で始まり、いくつかは標高2,300メートル(7,500フィート)まで下降します。多くの氷河は4,500メートル(14,800フィート)以上の垂直範囲を持っています。

この地図は、2023年の論文から転載されており、カラコルム氷河の空間分布を示しています。氷河の面積(円で示される)と氷河の数(淡い緑から青で色分け)が含まれています。— 提供: doi:10.5194/essd-15-847-2023

険しい地形と係争中の国境は、長らくカラコルムの現地観測を制限しており、気象観測所の記録は過去数十年間に限られています。地表高度の変化のより良い推定値などのリモートセンシング技術の進歩は、現地観測および氷河の増減の計算と組み合わされて、カラコルム氷河がわずかに増加したことを示しています。地質学教授Kenneth Hewittは2005年の論文でカラコルム異常を説明し、1990年代の質量増加の観測を強調しました。この現象の説明は、長年の研究のきっかけとなりました。

塵と堆積物

カラコルム異常の最初の説明の1つは、氷河の堆積物に関連していました。

国際宇宙ステーションの宇宙飛行士が2023年8月15日にカラコルム山脈を流れる氷河を撮影した写真。氷河は移動中に風で運ばれたものや落石源からの堆積物を運びます。— 提供: NASA Johnson Space Center

手つかずの雪は非常に反射率が高く、その雪面に到達する太陽光の最大90パーセントが宇宙に跳ね返されます。塵、すす、または藻の層が雪を覆うと、反射率が低下し、より多くのエネルギーを吸収して速く融解します。対照的に、厚い堆積物の層は氷を断熱します。風で運ばれたものからか、氷河の表面に落ちた岩石からかに関わらず、堆積物は氷と大気との間の熱交換を調節します。Hewittは説明しました、堆積物の厚さが4〜5センチメートル(2インチ未満)を超えると、融解が減少し始めます。1メートル(3フィート)を超える厚さの堆積物の層は、融解を無視できる程度に減らし、氷河を非常に効果的に保護します。堆積物に覆われた氷河はカラコルム地域に多く存在します。しかし、堆積物はそこでは新しい現象ではない可能性が高いです。カラコルムの氷河は、何世紀または何千年もの間、雪崩や落石から堆積物を集めてきたと考えられます。

もしカラコルムの氷河が本当に1990年代に質量を増やし始めたとしたら、別の説明が必要でした。

西からの気象の到来

では、堆積物でないとすると、カラコルムの何がこの異常を説明できるのでしょうか?カラコルムの気象は風の影響を受けますが、カラコルムに影響を与える風は、アジアやインド亜大陸の他の地域を通過する気象を駆動する風とは異なります。涼しい月には北東から、暖かい月には南西から風が吹き、しばしばインド亜大陸を雨で濡らします。対照的に、カラコルムは主に冬の降雪として降水を受けます。その湿気は、地中海およびカスピ海地域に起源を持つ偏西風によって運ばれます。

カラコルムに雪として大量の降水があることは、アジアの他の地域の氷河の質量減少が一般的である場所で目撃されるような、氷河の質量減少からそれを保護する可能性があります。

この図は、2020年のレビュー論文で検討されたカラコルム異常の潜在的な原因を示しています。色分けは、各説明に対する相対的な信頼度を示しており、濃い緑は確実性、薄い緑は不確実性を示しています。— 提供: doi:10.1038/s41561-019-0513-5

2020年のレビュー論文は、気象強制、特に偏西風が降雪量をわずかに増加させ、他の氷河(アジアのほとんどの氷河を含む)が後退や減速を経験している一方で、カラコルム氷河がわずかな成長を示していることに寄与した可能性が高いと結論付けました。

2022年の研究では、1980年から2019年までのカラコルムの降水を調査しました。研究著者らは、21世紀初頭以降、カラコルムの冬の降水量強度が約10パーセント増加したことを見出しましたが、西部の擾乱気象イベントの頻度は研究期間を通じて安定していました。

疑問は残る

科学者たちはカラコルム異常に歴史的に寄与してきたものについての可能な説明を持っていますが、この地域の挙動は依然として疑問と議論を提起しています。

1つの疑問は、異常の真の場所を中心にしています。複数の研究では、異常のわずかに異なる領域が示唆されています。カラコルムだけでなく、カラコルム東部と崑崙山脈西部が該当します。このわずかにシフトした地域には、依然としてほぼバランスの取れた氷河が含まれています。

より重要な疑問は、カラコルム氷河が温暖化する気候で氷損失にどれだけ耐えられるかということです。ノルウェーからの教訓的な例が考えられます。2020年の研究では、1962年から2018年までのノルウェーの氷河質量収支記録を調査しました。1990年代には、観測された氷河の半数以上が成長を示しましたが、それらの成長は持続しませんでした。実際、それらの氷河の収支は2000年代に急激にマイナスに転じました。

このグラフは、1962年から2018年までのノルウェーの氷河の正(明るい青から濃い青)または負(黄色から赤)の収支を示しています。色が濃いほど、正または負の収支が激しいことを示します。1990年代には氷の増加が優勢でしたが、その後の数年間で氷の損失が優勢になりました。— 提供: doi:10.1017/jog.2020.10

氷河学者Fuming Xieが主導した2023年の研究では、カラコルム氷河の継続的な安定性は保証されていないことが示唆されました。著者らは、1990年から2010年までの増加傾向、しかし2010年代以降は減少傾向を発見し、「これは、継続的な温暖化のためにカラコルムの氷河の異常な挙動(スペル)が弱まっていることを示している可能性がある」と書いています。

将来の観測のみが、カラコルム氷河のわずかな増加または安定状態が持続するかどうか、そしてどれくらいの期間持続するかという疑問に決定的に答えるでしょう。

データの探索

National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center(NSIDC DAAC)は、高山アジアおよび世界の氷河に関連するデータを配布しています。

参考文献

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