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ブラウン関連の研究は、グリーンランド氷床融解の影響の過大評価を説明するのに役立つ

地球上で 2 番目に大きい氷床であるグリーンランド氷床は、現在、氷床の融解が進んでいます。 12,000年で最も速い速度 2020年の研究によると、人為的な気候変動によって引き起こされる地表温度の上昇が原因だという。結果として生じる融解水は現在、最も偉大なものの一つにランクされています。 貢献者 世界的な海面上昇と 脅す 主要な海洋循環システムを不安定にする。 現在の気候モデルは「ほぼ正しい」とスミス氏は言う。しかし、溶けた水がどのようにして海に流れ込まずに再凍結したり、池になったりするかについては触れられておらず、それが「10％から15％」の修正につながる可能性があると同氏は説明した。 これらの調整は「端っこをいじくり回すようなもの」だが、研究者らは依然として「これらのモデルを理解するために可能な限り最良の物理的理解を求めている」とスミス氏は述べた。 研究の一環として、スミスと彼の共同研究者はグリーンランド南西部地域でフィールドワークを実施した。彼らは、毎年積もる雪よりも多くの雪が失われる標高の低い領域である氷床のアブレーションゾーンに焦点を当てました。 「毎年夏になると、この地域では季節の積雪が完全に溶けて、露出した黒ずんだ裸の氷がより多くの太陽光を吸収し、さらに氷が溶けるのです」と、論文の一つの筆頭著者で気候研究者のマシュー・クーパーはヘラルド紙への電子メールで書いている。 研究者らは、気候モデルが融解水の流出を過大評価している可能性が非常に高いことを知っていたため、多孔質の氷の表面で融解水が再凍結することが不正確さの主な原因である可能性が高いことを発見した。 研究者らは、水の速度と深さを計算するために「水中に音波を照射する」装置を使用して、氷床の表面に溶けた水が流れ出ている川の流量を測定した、とスミス氏は述べた。 マシュー・クーパー提供 チームはまた、流域の周囲に沿って小さな穴を開け、竹の杭を差し込み、水が一晩で再凍結するようにした。数日間かけて、杭の頂上と氷の間の高さを測定して、失われた氷の量を定量化しました。研究者らは、失われた氷の量が川から流出する水の量と等しくないことを確認したため、溶けた水が何らかの形で保持されていることに気づいたとスミス氏は説明した。 この研究では、裸の氷表面の計算モデリングを活用して、日中に生成された融解水が氷の上層の細孔空間に充填されることを実証しました。しかし、夜になると気温が下がり、雪解け水が再凍結する、とスミス氏は説明した。研究によると、その後数日間、熱は新たな流出物を生成するのではなく、同じ氷塊を再融解することに専念するという。 調査結果を氷床の南西部全体に投影すると、「多孔質の裸の氷の中に保持され再凍結した」融解水の量は、「年間およそ11～17ギガトンに達し、その領域からモデル化された年間流出量の約9～15%に相当する」とクーパー氏は書いている。 アブレーションゾーンのより平坦な領域では、融解水が溜まる傾向があり、氷床を温めて長期的な融解を促進する正のフィードバックループが始動します。で 2番目の研究スミスと彼のチームは、これらの池によって引き起こされる温暖化の影響を理解するために取り組みました。 氷床は通常白色ですが、アルベド、つまり反射率が高くなります。しかし、気温が上昇し、氷が溶けて溜まり始めると、「氷床は暗くなる」とデューク大学の氷と気候科学の主著者で助教授のジョナサン・ライアン氏がヘラルド紙のインタビューで語った。 これにより、「より多くの太陽放射を吸収し、より早く溶けることができる」とブラウン環境社会研究所の博士研究員だったライアン氏は付け加えた。 衛星には氷床上の小さな表面の融解水貯留層を捉える解像度が不足しているため、研究チームはドローンを空に飛ばし、さまざまな GPS ポイントで氷床の写真を撮影しました。 次にライアン氏は、氷床上の水の衛星地図と、その地域のアルベドを示す地図を重ね合わせた。彼は、地表水で満たされた領域の反射率と水のない領域の反射率の差を計算することにより、アルベドが水の被覆率によってどのように変化するかを示しました。その後、この関係をドローン画像に適用することで、新たに記録された雪解け水の加熱を定量化することができたとライアン氏は説明した。 研究によると、2019年の夏、グリーンランド氷床全体の太陽光による総加熱量の約1%を融解水のたまりが占めていた。しかし、季節、標高、特定の地域のサイズによっては、たまりがアルベドの変動と加熱のより大きな割合を引き起こす可能性がある。 ヘラルド紙を毎日受信箱に届けましょう。 マシュー・クーパー提供 これらの研究の研究を裏付けるフィールドワークは「激しい」とスミス氏は語った。ライアンにとって、フィールドワークは「非常にやりがいのある」ものでした。 「私たちはまさにメルトゾーンでキャンプをし、テントを張りますが、そこら中に水が流れています」とスミスさんは語った。 「亀裂があり、滑りやすい水があるため、私たちはハーネスとロープにつなぎ、キャンプの安全な境界線を区切らなければなりません。」 「私たち全員がこの分野に取り組む理由は、高いレベルでパフォーマンスを発揮しなければならない素晴らしい経験をするためだと思います」とライアンは語った。 「ストレスを感じる時間もたくさんありますが、楽しんでチームとしてうまく働く時間もたくさんあります。」 将来的には、スミス氏と研究チームは、グリーンランド氷床ではまだ十分に調査されていない「地球の表面と地下で何が起こっているかを説明する」ために、気候モデルで捉えられたエネルギープロセスを追加のモデリングで橋渡しし続けることを目指しているとスミス氏は述べた。 #ブラウン関連の研究はグリーンランド氷床融解の影響の過大評価を説明するのに役立つ