ICESat-2レーザースキャン衛星は、数十億トンの極地の氷がどのように失われているかを追跡している。
アラン・ボイル著
南極とグリーンランドの氷床にレーザー光を反射させる衛星ミッションにより、地球の気候変動により毎年数千億トン相当の氷が失われていることが判明した。
NASAのICESat-2プロジェクトに携わる科学者らは、これらの地域の氷の純損失が2003年以来0.55インチの海面上昇を引き起こしていると科学誌「サイエンス」に報告している。これは、同じ期間に世界の海洋で観測された海面上昇の総量の3分の1弱に相当する。
氷床の変化を追跡するため、ICESat-2チームは、衛星のレーザースキャンを、2003年から2009年にかけて最初のICESat宇宙船によって行われた同様の測定結果と比較した。（ICESatは「氷、雲、標高衛星」の略称。）
「氷河や氷床を1ヶ月、あるいは1年間観察しても、気候がそこにどのような影響を与えているかについて、多くは分かりません」と、ワシントン大学の氷河学者でサイエンス誌論文の筆頭著者であるベン・スミス氏はNASAのニュースリリースで述べた。「ICESatとICESat-2の観測間隔は16年となり、氷に見られる変化が長期的な気候変化と関係しているという確信が深まりました。」
ICESat-2は2018年に打ち上げられ、3年間の科学ミッション開始が予定されています。衛星のレーザー高度計は、毎秒1万発の光パルスを地表に照射し、反射されたパルスが戻ってくるまでの時間を計測します。パルスの周期は10億分の1秒以内の精度で測定され、氷床の標高を高精度に測定するために用いられます。
科学者たちは、これらの測定値が1年間でどのように変化するかを1インチ単位の精度で追跡することができます。Science誌に掲載された研究では、ICESatとICESat-2の測定値をコンピューターモデルに入力し、体積の変化を質量の変化に変換しました。
スミス氏とその同僚たちは、南極大陸とグリーンランドの内陸部で氷床が厚くなっている可能性を発見した。これはおそらく降雪量の増加によるものだ。しかし、どちらのケースでも、内陸部の氷床増加は、周辺部の氷床減少をはるかに上回っている。
研究チームの報告によると、グリーンランドの氷床は年間平均2000億トンの氷を失い、南極の氷床は年間1180億トンの氷を失った。10億トンの氷は、オリンピックサイズのプール40万個分の水量に相当する。
「陸上の氷を観測した今回の最初の結果は、他の研究グループの見解を裏付けるものだが、同時に個々の氷河や棚氷の変化の詳細も調べることができる」とNASAゴダード宇宙飛行センターのICESat-2プロジェクト科学者トム・ニューマン氏は述べた。
南極大陸では、西南極と南極半島が氷の減少の主な地域であり、温暖化した海水によって氷が溶けています。グリーンランドでは、カンゲルルススアーク氷河とヤコブスハウン氷河が、夏の気温上昇により毎年14～20フィート（約4.3～6メートル）の標高を失っています。
研究者らは、潮汐によって上下するため追跡が難しい南極周辺の浮氷棚も調査した。ICESat-2のデータを詳細に分析した結果、西南極のスワイツ棚氷とクロスン棚氷が最も薄くなっており、それぞれ年間平均16フィートと10フィート減少していることが判明した。
「今世紀末までに海面上昇は2フィート、3フィート、あるいは4フィート程度になると予想しています」と、NASAジェット推進研究所の氷河学者アレックス・ガードナー氏は、この研究に関するビデオの中で述べた。「私たちのインフラはすべて海岸沿いに建設されているため、1メートルの海面上昇に対して大きな脆弱性を抱えています。」
Science誌に掲載された研究「広範囲にわたる氷床質量損失は海洋と大気の競合するプロセスを反映」は、NASAの資金提供を受けて実施されました。スミス氏とノイマン氏に加え、共著者にはヘレン・フリッカー氏、アレックス・ガードナー氏、ブルック・メドレー氏、ヨハン・ニルソン氏、フェルナンド・パオロ氏、ニコラス・ホルシュー氏、スシール・アダスミリ氏、ケリー・ブラント氏、ベア・チャソ氏、ケイトリン・ハーベック氏、トーステン・マルクス氏、マシュー・ジークフリード氏、H・ジェイ・ズワリー氏が含まれています。
