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昨年7月、氷河学者デレク・ミューラーは、グリーンランドとカナダ北極諸島の北に広がる40万平方マイル（約104万平方キロメートル）の「最後の氷原」沿岸縁に位置する研究施設、ミルンフィヨルドで14回目となる氷河サンプル採取の旅に出ました。この施設は北極から約800キロメートル離れた、巨大な氷河流に囲まれた場所にあります。その景観は荒々しい美しさに満ちています。白い丘陵の間には、きらめく氷に縁取られた融雪池が点在しています。鮮やかな白い氷と暗く渦巻く海とのコントラストの中で、それぞれの池はクリスタルブルーの光を放ち、輝いています。
ミュラー氏の研究は、ミルンフィヨルドで唯一知られている棚氷上湖に焦点を当てていた。棚氷がダムを形成し、薄い淡水層が外洋につながる海水の上に浮かぶことで生じる、微生物が豊富な生態系である。北極圏の他の地域と同様に、ミルンフィヨルドも気候変動の脅威にさらされている。しかし、ミルンフィヨルドには希望を抱く理由があった。長年、科学者たちは北半球で最も古く、最も厚い氷が広がるこの地域が、地球温暖化の最悪の影響を生き延びると信じていたのだ。
しかし、ミューラー氏と彼のチームがかつての試験場に近づくにつれ、何かがおかしいことに気づいた。かつてターコイズブルーの氷が広がっていた場所には、今や鮮やかな白の氷と、溶けた水のかすかな残骸だけが残っていたのだ。
ミルンフィヨルドの棚上湖はほとんど消滅していた。
「複雑な感情です」とミュラー氏は語った。「変化するシステムを測定するという科学的な好奇心もありますが、同時に大きな喪失感も感じています。」
北極圏は氷の枯渇に悩まされることは珍しくなく、地球の他の地域と比べて4倍近くの速さで温暖化が進んでいます。氷河が崩壊し、氷に依存する生息地と野生生物が消滅し続けることは広く知られています。飢えたホッキョクグマ、後退する氷、そして古代のウイルスといった話題は、北極の氷解に関するニュースの見出しを飾ることが多いですが、最後の氷域のゆっくりとした、しかし着実な氷解は、科学者たちに新たなレベルの警戒を促しています。
その消失は、気候変動と炭素循環に対する予期せぬ警鐘を鳴らすだけでなく、北極のユニークな生態系が消滅する前に、そこから学ぶ時間がほとんど残されていない可能性があることも意味している。
最後の氷河地帯はかつて非常に凍りつき、過酷な環境であったため、横断を試みる者は足止めを食らいました。1875年の夏、イギリスの探検家アルバート・ヘイスティングス・マーカムはミルンフィヨルドについて次のように記しています。
気温は依然としてマイナス30度[℃]だが、素晴らしい一日だった。太陽の光はひどく照りつけ、雪はところどころ粗い砂のようになり、いつもより結晶化しているようだ。パーと私を含め、隊員数名が雪盲にかかっている。行軍距離は16キロ。高さ6メートルから小さな丸い立派な岩まで、様々な丘が広がり、よろめきながら転んでしまう。氷が厚すぎて、今のところ脱出の見込みはない。
実際、棚氷は非常に険しく、調査チームは引き返さざるを得ませんでした。しかし、それから148年近く経った今、北極は当時の状況とは全く異なっています。NASAによると、夏の海氷面積（衛星センサーが少なくとも15%が凍結水で覆われていることを示す面積）は、10年ごとに12%以上減少しています。
衛星観測によると、1997年から2017年の間だけで、この地域の氷は約31兆トン減少しました。たとえ地球温暖化を1.5℃（華氏2.7度）という目標値に抑えることができたとしても、最近の研究では、地球の氷河質量の4分の1が失われると予測されています。
北極圏の温暖化が急速に進んでいる理由は無数に挙げられますが（科学者たちはこの現象を「北極増幅」と呼んでいます）、主な原因の一つは海氷の融解です。北極圏の海氷は、通常厚さ90～4.5メートルで、冬季に凍結し、夏季には融解します。白い雪に覆われた海氷は、太陽放射の約85%を宇宙空間に反射します。一方、海氷が浮かぶ外洋は非常に暗いため、90%を吸収します。
この地域の海氷が溶けるにつれて、太陽光の吸収率が正のフィードバックループを形成します。海水温が上昇すると氷は減少します。氷が減少すると熱の吸収が増加します。熱の吸収が増えると、海水温は上昇します。
このサイクルを考慮しても、ほとんどの気候モデルは最終氷域が比較的凍結した状態を維持し、氷に依存する動物たちの季節的な拠点となると予測していました。夏には、シベリア近郊の大陸棚氷から流れ込む氷がこの地域に堆積し、高さ30フィート（約9メートル）を超える凍った尾根を形成する傾向があります。
しかし、ミルンフィヨルドの厚い氷は、現在の温暖化のペースから守るには不十分のようだ。「氷河が溶けることで淡水が流れ込み、フィヨルドとエピシェルフ湖に熱が加わっています」とミュラー氏は述べた。「フィヨルドの氷が弱くなれば、氷河の前進が加速し、氷が薄くなり、崩壊も加速する可能性があります。」
ミルンフィヨルドの棚氷湖消失の正確な原因を特定するのは時期尚早ですが、ミュラー氏は、2年前にミルン棚氷が崩壊したことが水没の原因ではないかと考えています。2002年には、ウォードハント棚氷が崩壊し、ディズレーリ・ジョルド棚氷湖が消失した際にも、科学者たちは同様の現象を観測しました。
「まさに、これらの棚上湖の最後の死刑囚を目にしているようなものです」と彼は言った。「私たちの知る限り、カナダには他にこのような湖はありません。」
極北から消えつつあるのは、棚上湖だけではない。研究者たちは、北極の湖を「番人」と呼ぶことがある。それは、変化する状況に素早く反応するからである。「湖は他の生態系よりも気候変動に敏感です」と、環境微生物学者のメアリー・セイラー氏は語る。セイラー氏は、北極の生態系が存続できる時間が限られていることを鑑み、研究せざるを得なかった。「湖はまるで警鐘を鳴らすかのように、最初に打撃を受け、その姿が一変していくのを目の当たりにしているのです」
2022年の研究によると、湖は北極低地の約40%を占めており、陸上バイオームの中で最も大きな表層水の割合を占めています。湖は、北極圏の高地の野生生物、海洋生物、渡り鳥にとって重要な生息地を提供しているだけでなく、コミ族やネネツ族などの先住民コミュニティにとって重要な淡水源でもあります。
これらの重要な水域の急速な消失は、一部の研究者を驚かせている。科学者たちはかつて、気候変動によってツンドラ全域に水域が拡大すると予測していた。最終的には排水が起こる可能性は認識していたものの、それはさらに数百年後のことと予想されていた。しかし、極北を覆う土壌と有機物の凍った混合物である永久凍土の融解が、この拡大効果を打ち消しているようだ。
永久凍土は炭素の長期貯蔵庫として重要であり、現在大気中に存在する量の約2倍を貯蔵しています。しかし、その貯蔵能力は永久凍土が凍った状態を維持していることにかかっています。地表が解けると、凍土に埋もれた植物や動物が分解を再開し、温室効果ガスを大気中に放出する可能性があります。また、永久凍土、特に北極の湖の下にある層には、凍結した微生物が特に多く含まれており、温室効果ガスの放出を促進しています。一部の科学者は先史時代の病気や病原体の再放出を懸念していますが、ほとんどの研究者は、真の懸念は気候フィードバックループにあると述べています。
「重要なのは、そこが大気中に放出されたくない炭素の非常に大きな貯蔵庫だということだ」と北極の生態学者エリザベス・ウェッブ氏は語った。
ウェッブ氏の研究は、北極の湖が予想よりもはるかに速いペースで消滅している理由に主に焦点を当てています。彼女は、過去20年間の表層水量の減少が、2つの異なる気候要因と相関していることを発見しました。1つ目は、当然のことながら気温上昇です。2つ目は、研究者にとってはるかに不可解な要因であり、気候によって引き起こされる降水量の増加です。
雨が増えると湖が減るというのは、直感に反するように思えるかもしれません。「一体全体、こんなことが理にかなっているのかと思いました」とウェッブ氏は言います。しかし、秋の雨は凍った地面よりも温かいため、その下にある永久凍土に大量の熱をもたらします。その熱によって地下水路が開き、地表水が排出される可能性があるのです。
「湖の干上がりは予想されていたが、モデル予測よりずっと早く起きている」とウェッブ氏は言う。
しかし、北極圏やその先にとって、このすべてが何を意味するのかを理解するには時間は限られています。この地域の研究者たちは、COVID-19パンデミックにより2年間のフィールドワークを失い、多くのプロジェクトは遠征資金の申請が滞ったことでさらに遅延しました。予測不可能な北極の天候でさえ、科学者にとって不利に働く可能性があり、ヘリコプターで主要なサンプル採取地点に科学者を運ぶためには、晴天が求められる遠征もあります。ミュラー氏は、霧と雨のためにチームの到着が10日間遅れた遠征を思い出します。「実際に到着した頃には、基本的に必要なことの最低限しか達成できませんでした」と彼は言います。
消滅しつつある北極の生態系からサンプルを入手できた幸運な人々にとって、それらの資料は新たな意味を持つようになった。
ケベック市では、セイラー氏が2016年にミルンフィヨルドの棚上湖を訪れた際に採取した少量の淡水を分析している。湖は今はもう存在しないが、サンプルには生命が溢れている。セイラー氏はサンプルを一つ一つ調べ、フィルターで細菌、ウイルス、その他の微生物のDNAを捕捉する。
「ミルン・エピシェルフ湖の生態系の他の部分は調査したことがありましたが、ウイルスについては調査したことがありませんでした」と彼女は語った。「湖は暗く、冷たく、栄養分も乏しいため、湖に生息するもののほとんどは微小な微生物です。そのため、ウイルスはどの種の繁栄に大きく影響する可能性があるのです。」
セイラー氏と彼女のチームは、ウイルスに関して言えば、湖はその下の海層と比べて25パーセントも豊富で多様であることを発見した。
「光合成、呼吸、そして炭素の放出といったあらゆる活動は、実はこの微生物群集によって行われているのです」と彼女は語った。「私たちは、この湖にしか存在しない種や遺伝子コード、あるいは様々な特徴があるのかどうか知りたかったのです。しかし、今では、この湖の独自性や特別性は永遠に失われてしまいました。」
1875年の日記と同様に、湖のサンプルは過去の生態系を垣間見せてくれる。過ぎ去った世界の歴史的なスナップショットと言えるだろう。一方、ミュラー氏はミルンフィヨルドでの仕事を、不安と切迫感、そして希望を胸に回想している。
「驚くほど美しく、他に類を見ない環境です。永遠に失われてしまう前に、その特徴を徹底的に解明し、理解できれば素晴らしいと思います」と彼は語った。「この問題には地域的な解決策はありません。これは地球規模の問題であり、地球規模の変化が必要なのです。」
