南極・パインアイランド氷河の後退、人為起源の気候変動が20％加速――初の定量評価

新たな研究（2025年6月、『The Cryosphere』査読中）

キングス・カレッジ・ロンドンが主導する画期的な研究が、2025年6月28日にプレプリントとして公開され、現在『The Cryosphere』誌の査読を受けている。この研究は、南極の主要な氷河の後退に対する人為起源の気候変動の影響を初めて数値化したものである。

主要な発見：接地線後退の20％は人為起源

研究チームは、アンサンブルカルマン逆解析データ同化手法を用いて、人為的な気候強制力がある場合とない場合の両方で、20世紀を通じたパインアイランド氷河（PIG）の挙動をシミュレーションした。その結果、以下のことが明らかになった。

• 人為的な影響がない場合、氷河の接地線は実際に観測された距離の約80％しか後退しなかったと推定される。
• 人為起源の温室効果ガス排出による海洋温暖化が、自然の気候変動のみの場合よりも氷河を約20％さらに後退させた。
• 研究者らはこれを「南極の大規模氷河の後退に対する人間の影響を定量化した初めての研究」と述べている。

地質学的記録：1940年代のトリガー

複数の独立した証拠が、パインアイランド氷河の現代的な後退の開始点が1940年代であることを示している。

• PIGの棚氷下から採取された堆積物コアの分析により、**1945年（±12年）**に海水が氷床下の海嶺の頂上を越え、氷の下に海洋空洞が形成されたことが判明した。この空洞により、暖かい海水が氷河の接地線に到達し、氷河の安定した足場を緩めた。
• この後退は、当時のエルニーニョ変動に関連した異常に暖かい海洋条件のパルスによって引き起こされた。
• 地質学的・地質年代学的データはまた、PIGが約8000年前の完新世初期に急速な thinning を経験したことを示しており、この氷河が内部動態のみではなく、外部の海洋・大気駆動要因に敏感であることを示している。

モデルシミュレーション：不可逆的な海洋氷床不安定化

一旦トリガーされると、PIGは**海洋氷床不安定化（MISI）**によって自己持続的な後退段階に入った。MISIとは、海面下の逆勾配（後退勾配）の基盤上にある氷河が、閾値を超えると不安定になるプロセスである。

• 2014年『Nature Climate Change』研究：3つの独立した氷河流動モデルすべてが、PIGの接地線が「おそらく40kmの不安定な後退に関与している」ことを示し、質量損失がシミュレーション期間中に大幅に増加した。
• 2023年『Nature』研究：研究者らは、PIGが過去80年以内に不可逆的な転換点を通過したことを発見した。棚氷下の融解の一時的な増加が、氷河を回復不能な閾値を超えて押しやるのに十分だった。加速段階は1970年代から1990年代まで続いた。
• PIGとスウェイツ氷河の同期的後退は、各氷河の内部動態のみではなく、気候変動によって調節された外部の海洋・大気強制力に関連している。

将来の海面上昇への影響

海面上昇への予測寄与：

• PIG単体では、棚氷が崩壊しないという前提で、想定される海洋温暖化下で今後200年間に最大約5.1cmの全球平均海面上昇に寄与する可能性がある。
• より広範なアムンゼン海入り江（スウェイツ氷河を含む）が予測を支配する：南極氷床は2100年までに最大30cm、2200年までに72cm（95パーセンタイル）に寄与する可能性があり、アムンゼン海セクターが2100年までに最大25cm、2200年までに48cmを占める。
• 高排出シナリオ（RCP8.5）では、南極全体の寄与は2100年までに約0.3m、2200年までに3m以上に達する可能性があり、東南極からの顕著な寄与も含まれる。

今世紀後半の一時的な安定化の可能性：

• 一部のモデリングでは、PIGの中央接地線が約150年以内に基盤の安定区間で一時的な定常状態に達する可能性があることが示されている。
• しかし、この安定化は一時的であり、温暖化が続けば、氷河は安定化ピニングポイントを通過し、再び逆勾配地形に入ると後退を再開する。
• 全体的な軌道は、たとえ岩盤の尾根で一時的に遅延が生じたとしても、回復ではなく後退の再開である。

まとめ

側面	主要な発見
トリガー	約1945年に暖かい海水が初めて氷床下の海嶺を越え、空洞形成を開始
人為的寄与	人為起源の気候変動が接地線後退全体の**約20％**を引き起こした
自然ベースライン	後退の約80％は自然の気候変動のみでも発生した
不可逆性	PIGはMISIにより不可逆的な転換点を通過。後退は自己持続的
海面上昇寄与	PIGから200年で約5.1cm、アムンゼン海セクター全体では2100年までに30cm、2200年までに3m以上（高排出シナリオ）
安定化	約150年以内に岩盤の尾根で一時的な停止の可能性があるが、温暖化が続けば後退再開

結論： 2025年の『The Cryosphere』研究は、南極の主要な氷河の後退を人為起源の気候変動に直接結びつけた初めてのものであり、温室効果ガスによる海洋温暖化がパインアイランド氷河を自然が引き起こしたであろう距離よりも約20％多く後退させたことを明らかにした。氷河の後退は1940年代に始まり、現在では人間の時間スケールでは不可逆的であるが、今世紀後半に一時的な停止が発生した後、後退が再開する可能性がある。