Last Updated on 2025-07-05 07:47 by admin
サウサンプトン大学のアレッサンドロ・シルヴァーノ博士らの研究チームが、バルセロナ専門センターおよび欧州宇宙機関と共同で実施した研究により、2015年以降、南極海の表面塩分濃度が上昇していることが判明した。
この現象は海氷減少と同時に発生しており、2015年以降、南極周辺の海氷はグリーンランドに匹敵する面積が失われている。研究では欧州宇宙機関の衛星データと水中ロボットによる観測データを組み合わせた新しいアルゴリズムを開発し、南極海で表面塩分濃度の上昇を確認した。この塩分上昇により海洋の成層構造が弱化し、深層の温水が表面に上昇することで海氷融解が加速するフィードバックループが形成されている。
2016年から2017年にかけて、ウェッデル海のモード・ライズ・ポリニヤが1970年代以来初めて再出現し、最大でウェールズの約4倍の大きさに達した。研究結果は米国科学アカデミー紀要に発表された。
From: 
Antarctica’s Ocean Is Getting Saltier: The End of Sea Ice?
【編集部解説】
今回の南極海における塩分濃度上昇と海氷減少の研究は、地球観測技術の進歩が明らかにした予想外の環境変化として注目すべき事例です。この現象を理解するためには、まず海洋成層という概念を把握する必要があります。
通常、南極海では冷たく塩分の少ない表面水が、温かく塩分の多い深層水の上に浮いています。この層構造が深層の熱を閉じ込め、表面を冷たく保つことで海氷形成を促進していました。しかし2015年以降、この自然のメカニズムが逆転し始めています。
技術革新が可能にした発見
この研究の背景には、欧州宇宙機関の最新衛星技術と自律型水中ロボット（Argoフロート）の組み合わせがあります。従来、南極海のような極地の海洋観測は極めて困難でしたが、新しいアルゴリズムの開発により、リアルタイムでの塩分濃度と温度の変化追跡が可能になりました。
この技術進歩により、科学者たちは15年間にわたる詳細なデータセットを構築し、2015年という転換点を特定することができたのです。衛星観測技術の発達は、人類が地球規模の環境変化をより精密に監視できる時代の到来を意味します。
危険なフィードバックループの発見
アレッサンドロ・シルヴァーノ博士が指摘するように、今回発見されたフィードバックループは「危険な悪循環」です。氷が減ると露出する塩水が増え、熱が海面に逃げ、さらに融解が加速するという自己強化的なプロセスが形成されています。
この現象は従来の気候モデルでは予測されていませんでした。表面水の塩分上昇により密度が増加し、深層の温水が表面に上昇することで海氷融解が加速します。一度始まると止めることが困難な性質を持っているため、科学者たちは深刻な懸念を表明しています。
象徴的な変化の証拠
特に注目すべきは、2016-2017年に再出現したモード・ライズ・ポリニヤです。この海氷の巨大な穴は最大でウェールズの約4倍の大きさに達しました。1970年代以来の再出現は、南極海システムの根本的変化を示す象徴的な現象といえます。
地球規模への波及効果
南極海氷の減少は単なる地域的問題ではありません。海氷は地球の「反射鏡」として機能し、太陽光を宇宙に反射することで地球の温度調節に重要な役割を果たしています。海氷が失われると、より多くの太陽エネルギーが海洋に吸収され、地球温暖化が加速する可能性があります。
また、海洋生態系への影響も深刻です。オキアミなどの海洋生物は海氷下の藻類を食料源としており、食物連鎖全体が脅威にさらされています。ペンギンをはじめとする南極の野生動物にとって、海氷は繁殖と生存に不可欠な環境です。
長期的な気候システムへの懸念
研究者たちは、この変化が南極の気候システムにおける「ティッピングポイント」を示している可能性を指摘しています。一度この閾値を超えると、システム全体が新しい平衡状態に移行し、元の状態に戻ることが困難になる恐れがあります。
長期的な観測データは、海氷減少傾向を示しており、2016年以降の急激な変化が長期的な気候変動の一部である可能性を示唆しています。これは、地球が「新しいシステム、新しい世界」に移行しつつあることを意味するかもしれません。
監視技術の重要性と課題
この発見は、継続的な地球観測の重要性を浮き彫りにしています。しかし、観測システムの維持には継続的な投資が必要であり、国際的な協力による観測体制の維持・強化が不可欠です。
今回の研究成果は、最先端技術が地球環境の理解を深める一方で、人類が直面する気候変動の複雑さと緊急性を改めて示しています。テクノロジーの進歩により「未来を知る」ことが可能になった今、その知識をどう活用するかが人類の進化にとって重要な課題となっています。
【用語解説】
海洋成層（Ocean Stratification）
海洋において、密度の異なる水塊が層状に分かれて存在する現象。通常、冷たく塩分の少ない水が表面に、温かく塩分の多い水が深層に位置する。この構造により深層の熱が表面に上昇することを防いでいる。
フィードバックループ（Feedback Loop）
システム内で出力が入力に影響を与える循環的な仕組み。正のフィードバックは変化を増幅し、負のフィードバックは変化を抑制する。海氷アルベドフィードバックは正のフィードバックの典型例である。
ポリニヤ（Polynya）
海氷に囲まれた海域に現れる開水面。ロシア語の「穴」を意味する言葉に由来する。風や海流、深層からの温水上昇により形成される自然現象で、北極と南極の両方で観測される。
モード・ライズ・ポリニヤ（Maud Rise Polynya）
ウェッデル海のモード・ライズ海山上に形成される巨大なポリニヤ。1970年代に初めて発見され、2016-2017年にウェールズの約4倍の規模で再出現した。
Argoフロート
海洋の温度と塩分を自動測定する水中ロボット。深度2000メートルまで潜航し、定期的に浮上してデータを衛星経由で送信する。世界中の海洋で約4000台が稼働している。
SMOS（Soil Moisture and Ocean Salinity）
土壌水分と海洋塩分を観測するESAの地球観測衛星。2009年に打ち上げられ、L帯マイクロ波放射計により全球の海面塩分濃度を測定している。
アレッサンドロ・シルヴァーノ博士（Dr. Alessandro Silvano）
サウサンプトン大学の海洋学者。南極海の海氷と海洋循環の研究を専門とし、今回の南極海塩分上昇に関する研究の主要著者。
【参考リンク】
European Space Agency（ESA）（外部）
ヨーロッパの宇宙開発を担う23カ国の国際機関。地球観測、宇宙科学分野で活動
University of Southampton（外部）
英国の研究集約型大学。ラッセルグループ創設メンバーで海洋学分野で世界的に著名
Barcelona Expert Center（BEC）（外部）
スペイン科学研究高等評議会の専門センター。リモートセンシング研究に特化
Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）（外部）
米国科学アカデミー発行の学術誌。自然科学・社会科学の権威ある国際学術誌
【参考動画】
【参考記事】
異常に塩分濃度の高い海水の影響で南極の氷が記録的な速さで溶け（外部）
シルヴァーノ博士らの研究について報告。危険なフィードバックループの形成を詳述
世界で最も冷たく塩分濃度の高い海水が温暖化している（外部）
深海温暖化が地球規模の海洋循環と炭素循環に与える影響について解説
Southern Ocean saltier, hotter and losing ice fast（外部）
サウサンプトン大学の研究チームが発見した南極海の劇的な変化について報告
【編集部後記】
地球の反対側で起きているこの変化を、私たちはどう受け止めればよいのでしょうか。衛星技術の進歩により、人類は初めて地球規模の環境変化をリアルタイムで「見る」ことができるようになりました。
しかし、この新しい「目」が捉えた現実は、私たちの想像を超えるものでした。南極海で起きている現象は、テクノロジーが明らかにした「予想外の未来」の一例かもしれません。皆さんは、こうした地球観測技術の発達により、他にどのような「隠れた変化」が発見されると思いますか？
そして、この技術進歩が私たちの生活や社会にどのような影響をもたらすと考えますか？ぜひSNSで、皆さんの率直な感想や疑問をお聞かせください。一緒に「未来を知る」ことの意味を考えていければと思います。
