北極海底に形成された都市サイズのクレーターを解読

科学者たちは、遠隔操作の水中探査機とソナーを使用してカナダのボーフォート海の地図を作成した後、大きな変化に気づいた。

海底の永久凍土が溶けた結果、2010年から2019年の間に26平方キロメートルの領域で変化が起こりました。永久凍土が水没した地域がこのように調査されるのは初めてだ。北極圏の他の地域でも同様の変動が起こっているかどうかはまだ分からない。

陸上では、永久凍土の融解により、地表の沈下、湖の形成と消失、丘やクレーターの出現など、北極の景観に変化が生じています。道路やパイプラインなどのインフラにも影響が出ています。

「北極圏全体で大きな変化が起きていることはわかっているが、沖合でも変化が起きているのをテクノロジーで確認できたのは今回が初めてだ」とモントレー湾水族館研究所の海洋地質学者チャーリー・ポール氏は語った。

ポール氏は、北半球の陸地面積の約4分の1が永久凍土に覆われており、その中には海中の広大な地域も含まれると説明した。これは、約12,000年前の氷河期の終わりに、氷河が溶けて海面が上昇したため、広大な永久凍土が水没したためです。

研究者らは、2010年と2019年に2度にわたって地図を作成した26平方キロメートルの研究エリアで、最近の地図では特定されていなかった41個のクレーターを発見した。これらの穴は円形または楕円形で、平均深さは 6.7 メートルです。最大のクレーターは深さ29メートル、長さ225メートル、幅95メートルで、街区の大きさに相当します。

研究チームはまた、平均直径50メートル、高さ10メートルの氷で覆われた丘を多数発見した。

シベリアの永久凍土を研究しているロシアの科学者エフゲニー・チュヴィリン氏は、このような劇的な変化がこれほど短期間に起こったことに驚きを表明した。 「永久凍土の後退はゆっくりとしたプロセスで、年間わずか数センチです。これは単なる後退ではなく、質的な変化なのです」とチュヴィリン氏は語った。

ロシア北極圏の一部では、地下のメタンガスの塊が自然爆発して形成された巨大なクレーターも出現している。

しかし、ボーフォート海の研究者たちは、彼らが発見した海底陥没穴の原因はこれではないとしている。チームは海底で爆発により散乱した岩や土を発見しなかった。

さらに、底近くに汽水が存在することは、海水が地下水と混ざっていることを示しています。そして、海底永久凍土は高圧が蓄積される閉鎖系ではありません。また、漏出した地下水からはメタンも検出されなかった。

陸上の永久凍土の多くの変化は気温の上昇によるものと考えられています。気候変動により、北極圏は世界平均の2倍の速さで温暖化しています。しかし、著者らはこれらのクレーターは人間が引き起こした気候変動の結果ではないと述べている。

「これは海中の永久凍土の崩壊に関する初の研究なので、この地域の海底温度に関する長期データはありません。しかし、収集したデータは、海水が温暖化傾向にないことを示唆しています」とポール氏は語った。

むしろ、これらのクレーターは、最終氷河期以降の人類の到来に関連し、明らかに数千年前に起こった、より古く、より緩やかな気候変動によるものである可能性がある。

研究によれば、地下水の温度が氷点より1度高ければ、数千年かけて永久凍土の塊が溶ける可能性があるという。また、数年から数十年規模で気候変動に反応できる陸上の永久凍土とは異なり、海洋の永久凍土の反応時間ははるかに遅い。