気候変動の影響で北極圏に奇妙な「ポリゴンフィールド」が出現、永久凍土の融解が加速する可能性

　カナダの北極圏にあるアクセルハイバーグ島のマスク・オックス渓谷では、奇妙な多角形の景観が出現しているという。

　「ポリゴンフィールド」と呼ばれるこの地形は、気候変動で永久凍土が融解・凍結を繰り返すことで形成されたものだ。

　だが現地調査をはじめとする複数のデータによって、その形成速度が従来の理論から予測されるものより速いことが明らかになったという。

　気候変動、地球温暖化による北極圏の変化は地球全体に影響する可能性があるとして、新たに浮上した不確実性に研究者は懸念を抱いている。

北極圏に奇妙な多角形の地形「ポリゴンフィールド」が出現

　地球温暖化の影響で世界中はますます暑くなっているが、特に深刻なのが北極圏だ。この地域の平均気温は、ほかの地域の3倍以上もの速さで上昇している。

　このほどサイモンフレーザー大学の環境科学者ショーン・チャートランド氏らがカナダの北極圏を調べたところ奇妙な地形が発見され、『Nature Communications』（2023年9月12日付）で報告している。

　調査されたのは、クイーンエリザベス諸島にある「アクセルハイバーグ島」にある長さ8kmほどのマスク・オックス渓谷だ。

　そこで見つかった「ポリゴンフィールド」と呼ばれる地形は、永久凍土が繰り返し融解・凍結することでできるもので、輪郭が多角形（ポリゴン）であることからそう呼ばれている。

　ここ数十年でできたものらしく、その形成速度はチャートランド氏らが予測していたよりもずっと速いという。

北極の変化が地球全体に影響を及ぼす可能性

　これが懸念されるのは、北極の変化は地球全体に波及する可能性があるからだ。

　ポリゴンフィールドがあると新しく水路ができやすくなり、永久凍土の浸食や融解を加速させる。すると地面に閉じ込められている膨大な量の温室効果ガスが放出され、さらに地球全体の温暖化が進みかねないのだ。

　実際のところ、北極圏のポリゴンフィールドが地球全体にとってどれほど重要なことなのか、はっきりしたことはわからない。

　それでもチャートランド氏らは、「こうした仮説をきちんと理解するために、さらなる調査と検証を行う必要があります」と述べている。

予想以上に速いペースでポリゴンフィールドが形成されている

　今回の研究のきっかけとなったのは、数年前チャートランド氏がNASAの地球観測衛星「ICESat-2」が撮影した衛星写真を目にしたことだ。

　マスク・オックス渓谷の河川や地形のパターンからは、温暖化の影響を受けただろうことがうかがえ、気温の上昇が永久凍土に与える影響を知るにはぴったりだろうと思われたのだ。

　今回の研究では、2019年夏に行われた現地調査のほか、航空写真・衛星データ・モデルなどによって、1959年以降の60年間にわたる渓谷の変化を再現している。

　その結果、ポリゴンフィールドが急速に形成され、それが水の流れに影響して、永久凍土の浸食が進んでるだろうことが明らかになったのだ。 　従来の理論によるなら、永久凍土がここまで解けるには100年以かかると考えられた。ところが実際にはそれよりも速く、そのことがチャートランド氏らに衝撃を与えている。

　この発見は、温暖化が引き起こす永久凍土の融解プロセスにおける謎として今後の研究課題となる。 Canadian High Arctic

火星の秘密を解く手がかりにもつながる

　一方で、こうした研究が火星の秘密を解くヒントになる可能性もあるという。

　火星にもマスク・オックス渓谷と似たような地形があるため、地球上での新発見がほかの惑星の地形の変化についても教えてくれるかもしれないからだ。

　チャートランド氏にとってもう1つ意外だったのは、暖かい地域の河川の調査によく使われる方法でマスク・オックス渓谷の地形を調べてみても、混乱しかもたらさなかったことだ。

　このことは、寒い地域の河川の変化は、暖かい地域のものとはずいぶん違うプロセスであるだろうことを物語っているという。

　今、チャートランド氏らはポリゴンフィールドが北極圏に与える影響を知るために、凍てつく大地の土で何が起きているのか解き明かそうとしている。

　気候変動及び地球温暖化が北極圏をどう変えていくのか？ それを正確に予測するには、パズルのピースを一つ一つ埋めていくという地道な作業が必要なのである。

References:High Arctic channel incision modulated by climate change and the emergence of polygonal ground | Nature Communications / Climate Change Is Creating Strange ‘Polygon Fields’ In the Arctic, and Scientists are Worried / written by hiroching / edited by / parumo
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