2021年、南極の研究者たちは、大陸北西部の広大な氷河であるブラント棚氷に巨大な亀裂が生じていることに気づきました。2年後、亀裂は大きくなり、ニューヨーク市のほぼ2倍の大きさの巨大な氷山が分離しました。これは「カービング（氷山分離）」と呼ばれ、科学者たちはこの氷塊の調査に奔走しました。彼らはこの氷山をA-81と名付けました。
英国南極調査局に所属する研究チームは、この巨大な棚氷における「亀裂形成」を引き起こす力の解明を目指しました。棚氷に作用する自然力を考慮した数理モデルを考案した結果、A-81氷山、そして他のほとんどの氷山は、春の潮流が最も強い時期に棚氷に作用する潮汐力によって分離した可能性が高いことが分かりました。
7月24日にネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載されたこの論文は、流氷の分娩を促す上で環境要因が大きな役割を果たしているという常識的な仮説を裏付けているが、提案されたモデルは流氷の分娩予測モデルを改善する可能性もある。これは歴史的に困難な課題である。
「これらの現象のタイミングを左右する要因を理解することは極めて重要です。なぜなら、氷山の分離は棚氷の形状や融解速度だけでなく、長期的な安定性にも影響を与えるからです」と、研究筆頭著者のオリバー・マーシュ氏は声明で述べています。「潮汐のように予測可能なものと、氷山の分離という劇的で突発的なプロセスとの間に関連性を発見できたことは、非常に喜ばしいことです。」
論文のために、マーシュ氏らはまず、海の潮汐や風のパターンを潜在的なストレス要因として用い、棚氷における亀裂挙動の閾値を計算する数理モデルを考案した。次に、彼らはGPSデータとレーダーデータを用いて予測を検証し、時間の経過とともに棚氷内に現れる微妙な動きやストレスに細心の注意を払った。その結果、亀裂は春に最も大きく成長する傾向があり、この時期は潮汐が最も強い時期であることがわかった。
しかし、このモデルは南極大陸の現実の力学を単純化した解釈であり、亀裂の挙動におけるより小さく緩やかな変化をよりよく説明していると、研究著者らは認めている。これは、気候変動による極端な気温上昇など、より劇的な事象が氷にさらに大きな亀裂を引き起こすことを意味する。「潮汐と風は、ここでの個々の小さな亀裂成長イベントのタイミングの鍵となる」と著者らは論文に記している。「しかし、2021年の氷山衝突が、2020年全体よりも単一のイベントでより大きな亀裂成長を引き起こしたことは注目に値する」
それでもなお、この研究は、氷山分離における環境要因の役割をモデル化する上で重要な一歩であり、著者らは、この研究結果が、今後、このような極端な大気や海洋条件下での氷山分離のモデル構築に役立つだろうと主張している。巨大な氷山は海洋循環や局所的な生態系にも影響を与えるため、この新しいモデルは南極における研究プロジェクトの体系化に役立つツールとなる可能性があるとマーシュ氏は説明した。
「A-81のような氷山は数千平方キロメートルの大きさに及ぶこともあり、南極大陸から毎年失われる氷の約半分を占めています」とマーシュ氏は述べた。「このような知見により、大規模な氷の減少とそれが海面水位に及ぼす影響を、はるかに高い精度で予測できるようになるでしょう。」
