https://frosthead.com

溶ける氷河は地球の地殻に大混乱をもたらしている

世界の海面上昇の脅威にlevel濫していることは間違いありません。 現在の推定速度は毎年10分の1インチであるため、海面上昇により、ニューヨーク、ガルベストン、ノーフォークなどの都市の大規模な範囲が今後20年間で水中で消失する可能性があります。 しかし、Journal of Geophysical Researchの新しい研究は、アラスカ州ジュノーのような場所で、逆のことが起こっていることを示しています。海面は毎年約0.5インチ低下しています。

これはどうやってできるの? 答えは、「氷河アイソスタティック調整」と呼ばれる、氷河の融解と地球全体の重量のシーソー現象にあります。それを知らないかもしれませんが、最後の氷河期はまだ静かに地球の表面を変化させ、日々の長さから私たちの国の地形。

氷河の最盛期、19, 000年前、最後の氷河期の極大期として知られた地球は、数千フィートの厚さの重い氷床の重みでうなり声を上げました。 、 などなど。 これらの巨大な凍った水の塊が地球の表面を押し下げ、地殻の岩を置き換え、その下にある可鍛性のマントル物質を変形させて流出させ、地球の形を変えます。十分な。 推定では、厚さ約0.5マイルの氷床が深さ900フィートの窪みを引き起こす可能性があることを示唆しています。

移動したマントルは氷床を取り巻く領域に流れ込み、その土地を上昇させます。これは、カウチの中に詰め物をしてあなたの体重の周りに詰め込む方法です。 「フォアバルジ」と呼ばれるこれらの領域は非常に小さい場合がありますが、高さ300フィートを超える場合もあります。 たとえば、カナダと米国北部のほとんどを圧迫したローレンタイド氷床は、米国の中央部から南部に隆起を引き起こしました。氷はずっと前に溶けました。

しかし、先史時代の氷床が約11, 700年前に溶け始めたので、これはすべて変化しました。 表面は跳ね返り始め、マントルが戻るためのスペースが増えました。それにより、アラスカのグレイシャーベイパークやカナダのハドソンベイなど、以前は重さを抑えられていた土地が上昇しました。 隆起の最も劇的な例は、最大の氷床が存在したロシア、アイスランド、スカンジナビアなどの場所で見られます。 たとえば、スウェーデンでは、科学者たちは、上昇する土地が海からMalarenと呼ばれる古代の湖を切断し、淡水湖に変えたことを発見しました。

同時に、かつて前橋だった場所は、近くの氷床によって押し上げられなくなったため、現在沈没しています。 たとえば、スコットランドがリバウンドすると、イングランドは毎年約10分の7インチ北海に沈みます。 同様に、カナダが10年ごとに約4インチ反発すると、米国の東海岸は毎年約3/10インチの割合で沈みます。これは現在の世界の海面上昇率の半分以上です。 2015年に公開された研究では、ワシントンDCは前世紀の崩壊により次の世紀に6インチ以上低下し、国の記念碑や軍事施設が危険にさらされる可能性があると予測しました。

最も劇的な隆起のいくつかは、アイスランドで見られます。 最も劇的な隆起のいくつかは、アイスランドで見られます。 (Martin De Lusenet、Flickr CC BY)

最近の推定では、アラスカ南東部の土地は年に1.18インチの割合で上昇していることが示唆されています。 住民はすでにこの変化の劇的な影響を感じています。 良い面としては、海岸に住んでいる一部の家族は不動産を2倍または3倍にしました。沿岸の氷河が後退し、氷に覆われた土地がアイソスタティックリバウンドを受けると、低地エリアが上昇し、「新しい」土地を作成します。海岸沿いに住んでいる家族。 ある家族は、海から飛び出したばかりの陸地に9ホールのゴルフコースを建設することができました。2009年にニューヨークタイムズの記事が報じられました。科学者は、アラスカ州ラッセル島の重力も追跡し、土地が地球の中心から遠ざかるにつれて、毎年弱体化しています。

隆起により、以前は水で覆われていた地域の岩石堆積物の量が増加します。 たとえば、研究者は、隆起によりアラスカのフナ町の河口が枯渇し、その地域の紅藻類の量が増加し、その結果、脆弱な生態系を損傷する可能性があると予測しています。 さらに、一部の研究者は、アラスカの急速な隆起により、サケ漁師の食物生態系と生計が変わることを心配しています。

同時に、アラスカ大学の環境科学の教授であるエラン・フッド教授は、氷河湾で多くの新しいサーモンの流れが開かれていると言います。 「氷河が溶けて後退するにつれて、土地被覆は急速に変化しています」と彼は言います。 「多くの新しい地域が森林になりました。 氷が後退するにつれて、サケは再びコロニーを形成しています。 良くも悪くもない、ただ違う。」

世界中の氷河アイソスタティック調整による隆起の割合。南極大陸とカナダが最も上昇すると予想されます。 世界中の氷河アイソスタティック調整による隆起の割合。 南極大陸とカナダが最も上昇すると予想されます。 (JPL Erik Ivins、[パブリックドメイン]、ウィキメディアコモンズ経由)

あまり見えませんが、氷河の融解とマントルの移動によって引き起こされるすべての変化は、地球の自転と地表下の物質に劇的な変化を引き起こしています。

私たちの巨大な氷河が溶けると、北の大陸は急速に重量を失い、重量の急速な再分配を引き起こしました。 NASAの科学者による最近の研究は、これが地球上の偏った重量の分布がバランスを見つけるまでその軸上で惑星を傾斜させる「真の極移動」と呼ばれる現象を引き起こすことを示しています。 私たちの北極と南極は、地球の回転中心が移動するにつれて最も速く縮む陸塊に向かって移動しています。 以前は、北極はカナダに向かって流れていました。 しかし、2000年以降、英国とヨーロッパに向かって年間約4インチで流れています。 科学者はまだ北極の実際の地理的位置を変更する必要はありませんでしたが、数十年で変更される可能性があります。

質量の再分配も地球の自転を遅くしています。 2015年、ハーバードの地球物理学者Jerry MitrovicaがScience Advancesで、氷河の融解が地球の中心の周りに海洋塊をプールし、地球の自転を遅くしていることを示す研究を発表しました。 彼はこの現象を、回転するフィギュアスケーターが腕を伸ばして自分自身を遅くすることに例えました。

氷河融解はまた、目覚めている休眠中の地震と火山かもしれません。 大きな氷​​河は地震を抑制しましたが、2008年にジャーナルEarth and Planetary Science Lettersで発表された調査によると、地球がリバウンドすると、プレートに対する下向きの圧力が解放され、不安定な既存の断層が再活性化する可能性があります。 隆起が最も一般的なアラスカ南東部では、太平洋プレートが北米プレートの下を滑り、多くのひずみを引き起こします。 研究者たちは、以前に氷河がその緊張を鎮めたと言っているが、反発により、それらのプレートが再び互いにすり減るようになっている。 NASAのジェット推進研究所の地球物理学者であるErik Ivins氏は、「氷河の負担は、小さな地震が構造的ストレスを解放することを妨げていた」と述べています。

氷河の融解は、プレートの真ん中の地震にも道を開くかもしれません。 その現象の一例は、1800年代に米国中西部を揺るがした一連のニューマドリッド地震です。 多くの地震が断層線上で発生し、2つの別々のプレートが互いの上を滑るが、科学者たちは、ニューマドリッド地域の地震は、かつては地殻の下にある熱い溶融岩が破裂したかったが、鎮圧された場所で起こったと推測している巨大な氷床の重量によって。 しかし、氷床が溶けたので、マントルは再び自由に泡立ちます。

科学者たちはまた、退氷と地球からのマグマの流出との間のリンクを発見しましたが、一方が他方を引き起こす理由はわかりません。 過去5年間で、アイスランドは3つの大きな火山噴火に見舞われましたが、この地域では珍しいことです。 いくつかの研究は、氷河の重量が火山活動を抑制し、最近の融解がアイスランドやグリーンランドのような場所で火山噴火を引き起こす可能性が20〜30倍高いことを示唆しています。

さまよう極:最近まで、この図に示されているように、地球の軸はゆっくりとカナダに向かって移動していました。現在、氷の融解などの要因が地球の軸をヨーロッパにシフトしています。 さまよう極:最近まで、この図に示されているように、地球の軸はゆっくりとカナダに向かって移動していました。 現在、氷の融解などの要因が地球の軸をヨーロッパにシフトしています。 (NASA / JPL-Caltech)

古代の氷河に関する謎の多くは未解決のままです。 Journal of Geophysical Researchの最新の研究の筆頭著者であるRichard Snay氏は、科学者たちはまだ氷河アイソスタシー調整の正確なモデルを作成しようとしています。 「90年代初期から経度と緯度の測定にこのようなソフトウェアが使用されていましたが、垂直測定は常に困難でした」とSnay氏は言います。 彼と同僚は、トロント大学の教授であるディックペルティエが最初に発表した複雑なモデルセットに基づいて、アイソスタティック調整を測定するための新しい方程式を開発しました。 ペルチェのモデルでは、マントルの粘性だけでなく、過去の海面の履歴、現在地球を周回している衛星のデータ、さらにバビロニア語や中国語のテキストから翻訳された古代の記録も考慮されます。 「我々は、氷河作用の歴史を時間と深部地球の弾性の関数として見ようとしています」とペルティエは言います。 「理論は洗練され続けています。 この研究の主な課題の1つは、数千年前の最後の氷河期の結果として発生している、今日の地球システムで発生している影響を説明することです。」

すべての未知の要素に加えて、研究者は、この先史時代のプロセスが、かつてない速度で氷河の融解を加速している地球温暖化の現在のパターンによってどのように影響されるかを正確に知りません。 アラスカでは、地球温暖化は冬の雪の減少を意味します、とフッドは言います。

「ここでは、世界の多くの地域と比較して、氷の損失の割合がはるかに速いです」と彼は言います。 「地球温暖化の人間の指紋は、問題を悪化させており、氷河のアイソスタティック調整の割合を増加させているだけです。」

そして、その影響は都市によって異なりますが(ローカルの海面が上昇または下降する可能性があります)、どこにいても効果が劇的であることは明らかです。 氷河の多くは長い間過ぎ去っていますが、それらの存在の重みが地球上および私たちの生活にまだ残っていることは明らかです。

溶ける氷河は地球の地殻に大混乱をもたらしている