氷河湖の証拠

July 12, 2017 南極氷床下の氷河湖が氷河後退を加速

最終氷期には南極の氷は現在よりもはるかに厚く、沖合まで広がっていた。科学者たちは、氷の下に氷河湖が存在していたと推測してきた。このたび、国際的な研究者チームが、氷河湖が海底に残した厚さ数メートルの堆積物層を採取することに成功した。これは、ゲルハルト・クーン（Gerhard Kuhn）らによる研究成果で、学術誌『Nature Communications』に最近掲載された。

現在、南極氷床下には数百の氷河下湖が存在し、ボストーク湖が最大かつ最もよく知られている。何千年もの間、閉ざされたままであるこれらの湖水系を探索するには、多くの課題がある。例えば、科学者たちは、湖を地表のもので汚染しないように、厳しい環境規制を守らなければならない。

ロシアの研究者たちは、ボストーク湖の表面の氷に注意深く穴を開け、穴から流れ出た水を検査した後、すぐに再凍結させることでしかサンプルを採取していない。 そして今回、アルフレッド・ヴェゲナー研究所ヘルムホルツ極地海洋研究センター（AWI）の海洋地質学者ゲルハルト・クーン博士率いる研究チームが、間隙水分析という形で、南極の大陸棚にかつての氷底湖が存在したことを示す明確な証拠を提示した。

2006年と2010年に調査砕氷船ポーラースターン号でアムンゼン海を探検した際、AWIの研究者とその国際的な同僚たちは、現在では氷河湖のものであると確認されている堆積物コアを採取した。

「長さ10メートルにも及ぶコアは、水深750メートルで採取された。湖の堆積物は現在、海底の厚さ4メートルの海洋堆積物の下に埋もれている。

遠い昔、南極氷床の下にあった海底の谷から採取されたものである。

「最終氷期には、アムンゼン海南部のパインアイランド湾にも、非常に厚い氷床の下に氷河湖があったことが確認された。

塩分濃度の指標となる間隙水中の塩化物含有量が測定された。これは氷の下の湖に由来する淡水の明らかな兆候である。研究チームが採取したユニークな堆積物は、現在から最終氷期最盛期（2万年以上前）までの南極の環境条件の変化のアーカイブを提供するものである。 これらの湖の堆積物には、年代測定が事実上不可能な成分が含まれており、科学者が年代を推定する能力を狭めている。

「しかし、およそ11,000年前にパインアイランド氷河が後退して薄くなり、移動する氷が棚氷として海に浮かぶようになったことはわかっている。その結果、それまで氷河に覆われていた湖は、南極大陸の棚氷が押し寄せて海に消えた。深い盆地と堆積物という形で湖の痕跡だけが残り、それが今回調査されたのです」と英国南極地域観測所のクラウス＝ディーター・ヒレンブランド博士は言う。

衛星観測によれば、湖から湖への水の移動は、南極氷床から流出する氷河をより速く移動させる可能性がある。

「氷塊の将来の挙動や動態、それに伴う海面上昇の程度を予測するためのモデルには、この点を考慮する必要がある」とAWIの海洋地質学者クーンは説明する。

クーン氏が貢献し、2017年3月17日にネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された2つ目の研究によると、「
南極には、これまで想定されていたよりも多くの氷河下湖が存在し、最終氷期にはもっとあったと信じる十分な理由がある。加えて、亜南極の島サウスジョージアのような氷冠や氷床は、これまで想定されていたよりもはるかに敏感に、そして迅速に気候変動に反応していた。"

これらの研究は、アルフレッド・ヴェゲナー研究所と、英国南極地域観測所（BAS）、ユトレヒト大学、コロンビア大学ラモント・ドハティ地球観測所（米国）、ブレーメン大学、ライプチヒ大学の研究者との緊密な共同研究によって可能となった。