8月は晴れの日で、カナダのマッケンジー川デルタの上に2人の地球科学者がいるヘリコプターで急上昇しています。 北極海の数マイル北に向かって切り刻むと、窓の外を覗き込み、雄大なムスコックス、ハイイログマ、またはスパイク状のドクター・スーシアンの木の広大なカナダの森に住む家を作る他の動物を垣間見ようとします。
しかし、カリスマ的な哺乳類は、私たちがここにいるものではありません。 アラスカ大学フェアバンクスの地球化学者ジェフ・ウィートと彼の技術者トレバー・フルニエは、以下の驚くほど緑豊かな風景のはるかに微妙なものに目を光らせています。「泡」と、文字通り何千もの湖の一つを指しています。 「それが私たちが行く湖です。」
もちろん、グリズリーほどエキサイティングではないかもしれません。 しかし、これらの泡はメタンでいっぱいであり、小麦とフルニエは、湖から噴出するこの強力な温室効果ガスの量を測定しようとする、より大きな国際協力のメンバーとしてここにいます。 これは2014年以来のこの地域への4回目の旅行であり、メタンの蓄積に関する情報を提供できる湖水や堆積物中の微量金属を研究しています。 今年の残りの期間、ペアは主に深海プロジェクトで協力します。
どれだけのメタンが湖を離れているかを把握することが重要です。 大気中の二酸化炭素の割合は二酸化炭素ほどではありませんが、メタンは熱捕捉ガスの約30倍強力であり、NASAによると最近の気候温暖化の約6分の1をすでに占めています。 さらに、地球の温度が上昇する度に、湖や湿地の微生物から大気中に侵入するメタンが増加することが予想され、したがって全体的な問題を悪化させます。
カナダ北極圏では、このガスは毎冬、厚い氷のふたの下で湖に蓄積します。 春が来ると、そのふたが溶けてメタンが上空に逃げます。 北極圏で最大のデルタであるこの巨大なデルタ内の驚くべき55, 000の湖にこの効果を掛けると、毎年噴出する温室効果ガスの重量が10テラグラムにも膨れ上がる可能性があります。
参考までに、それは100万頭以上のゾウの体重です。
「これは、この1つのデルタから来る大気への地球規模のメタンフラックスの非常に重要な部分です」と、メイン州イーストブースベイのビゲロー海洋科学研究所の海洋学者であり、小麦の共同研究者の1人であるベスオーカットは言います。
彼女と彼女のチームは、気候モデルがこのデルタのメタンが地球の気候温暖化で果たす役割を深刻に過小評価している可能性があると考えているため、オーカットは「そうだ」と言います。 その結果、彼らは自分の仕事を深刻な緊急性を持っていると見なしています。 それでも、この地域の温暖化が加速している-道路が隆起し、コミュニティが解凍地に建物を確保しようと急いでいるにもかかわらず-気候研究のための連邦政府の資金は手に入れるのが難しくなっています。
プロジェクトを支援するために、チームは、地質学、微生物学、陸水学（湖の研究）および海洋学の米国およびカナダの研究者を含む、独自の共同アプローチを取っています。 これらの研究者はすべて、カナダ北西部地域の先住民コミュニティと密接に関係しています。 「深海の科学者が北極圏の湖に関わることは珍しいと思います」と、ブリティッシュコロンビア州のサイモン・フレイザー大学のチームメンバーであり、湖沼学者であるランスレサックはオーカットとウィートについて言及しています。 「しかし、提携することは、他の方法で答えることができなかった質問に答えるのに非常に理にかなっています。」
このように力を合わせると、資金、知識、経験が活用されます、とLesackは付け加えます。 実際、多くの研究者は、気候変動の科学者が世界で最も急速に変化する環境での作業を続けるために戦う中で、そのような創造的なコラボレーションは最も有望な方法であると言っています。 連邦政府の資金が減少しているため、これらの研究者とコミュニティには団結する以外に選択肢がない可能性があるため、これは良いことです。
トレバー・フルニエは、マッケンジー川デルタの外側にあるヘリコプターで採取した湖で水サンプルを収集します。 （ローラ・ポピック） …
3, 000人の人里離れた町でチームの本拠地であるイヌヴィックに飛び込むと、遠くから来る山火事の燃えるような匂いに襲われます。 午後の暑さは華氏80度近くに達し、北極の夏を特徴付ける24時間の日光ではあまり冷めません。 しかし、地元の人に話を聞いて、彼らはそのような熱波が近年一般的になっていると言います。
アルバートエリアス、イヌビアイト、または西カナダのイヌイットの長老は、土地で狩りをして育ちました。 彼は、狩猟シーズンのタイミングが生涯で劇的に変化し、春のカリブー狩りは以前よりも1か月早く始まり、秋の氷釣りは1か月後に始まると言います。 狩猟場への行き来も危険になっています。
「海岸とデルタ、そしてあちこちにたくさんの侵食があります。 本当に悪いです」とエリアスは言います。
レサックのような科学者は、地域に一年中住んでおり、温暖化の影響をすでに感じており、温暖化のパズルのピースを結びつけるのに役立つ土地に関する独自の知識を持っているエリアスのような非科学者のネイティブに手を差し伸べ始めています一緒に。
レサックは、1989年以来、この地域の湖を毎年研究しています。これらの湖のサイズは、サッカー場よりも大きく、テニスコートの半分のサイズまであり、体の器官の形に似た曲線を描きます。 ひときわ目立つ風景は、北極圏特有のものであり、何千もの営巣する渡り性のシギチドリ類、カリブー、ホッキョクイワナおよび他の動物の生物学的ホットスポットを作り出しています。
リーザックは、マッケンジー川と周辺の湖の氷の崩壊のタイミングも、彼がこの地域の研究を始めてからより早くなったことを発見しました。 毎年春に発生する川でのいわゆる氷の詰まりの結果として、多数の湖が形成されます。 このプロセスでは、氷は暖かい川から北へ、つまり川が流れる方向と同じ方向に分裂し、下流にたまるにつれてダムを作ります。
これにより、氷の波が次第に砕けて北極海に向かって移動します、とLesackは言います。 「これが起こると、水は氷の後ろに戻り、これらのすべてのチャネルに移動します」と、彼は湖に流れます。
OrcuttとWheatは近年、Lesackと協力してこの地域を研究し、関係のない深海研究に使用するOsmoSamplerと呼ばれる革新的でシンプルな水サンプリング装置をもたらしました。 電源なしで数か月または数年にわたって連続水サンプルを収集できるこのデバイスは、いわゆる浸透圧ポンプに接続された直径約1ミリメートルの細いチューブのコイルで構成されています。 ポンプ-プラスチック製のミルク箱にコイルで固定されたポンプ-は、膜で仕切られた淡水室と塩水室を備えています。
1990年代にモントレーベイ水族館研究所のハンスジャナシュ研究者によって発明されたOsmoSamplerの主な利点は、そのシンプルさと、電力なしで連続的な水サンプルを収集できることです。 毎日、浸透によって淡水が塩水チャンバーに上向きに流れ込み、環境から狭いチューブのもう一方の端を介して受動的に水を引き込みます。
「これらの遠隔地では、誰かがこの種の仕事をするために週に一度外出することは全く非現実的です」とOrcuttは言います。 「それが私たちがやろうとしていることの利点です。」
マッケンジー川デルタの湖は、デルタ内の陸地面積の50％を占めています。 （ローラ・ポピック） …
8月の数日間、私はチームに加わり、これらのサンプラーを、ヘリコプターでのみアクセス可能なイヌビクやアウターデルタのその他の湖の近くの湖に集めて展開しました。
展開は非常に簡単です。 チームメンバーがGPSの読み取り値と水深の測定値を取得して、数年後にそれを見つけられるようにします。 昨年デプロイされたOsmoSamplerの取得も非常に簡単です。 GPSのあるべき場所をGPSのポイントに沿って追跡し、金属製の棒で釣り回して、なじみのある牛乳の木箱の感覚に当たります。 すべてが順調に進むと、プロセス全体が印象的な5分かかります。
しかし、OsmoSamplersは簡単にデプロイでき、安価に構築できます（1つの材料のコストは約1, 000ドル）が、実際にサンプラーを必要な場所に移動させるのは別の話です。 Wheatによると、ヘリコプターを1日借りるだけで10, 000ドルの費用がかかります。 また、チームは、オーロラカレッジに所属するInuvikのオーロラリサーチインスティテュート（ARI）の機器のコストを考慮しなければなりません。オーロラカレッジでは、ボート、ラボスペース、およびリモート環境。
そして、確かに障害に遭遇しました。 チームの3人のメンバーがいるマッケンジー川のサイドチャンネルに出た最初の日に、幅10フィートのチャンネルの幅全体に広がるビーバーダムに出会いました。 大部分は水に沈んでいて、常駐するビーバーが見えない状態で、周囲のつまようじのような木からの太い棒で構成されており、通過するには高すぎます。
「ああ、ビーバー」と、メリーランド大学で環境化学の博士号を取得したハドリー・マッキントッシュは言います。
この障害を予見して、チームはハンドソーを用意しました。
「私はそれだ」と、胸のウェーダーに身を包んだウィートの技術者トレバー・フルニエは、彼がモーターボートから飛び出し、レザックの大学院生であるミッチェル・ベルグストレッサーがモーターを持ち上げる間に水中の丸太を操作します。
のこぎりさえ必要とせずにダムを乗り越えます。 しかし、その後、モーターが起動しないことがわかります。 私は顔を見ながら、ボディーランゲージを介して状況の重症度を評価しようとしています。 誰もがかなり落ち着いているようです。 結局のところ、私たちは（何らかの形で）セルサービスを提供しており、必要に応じて助けを求めることができます。 しかし、私が考えることができるのは、私たちがイヌヴィクから1時間以上上流にボートを送り、今やグリズリーベアの最高の領土で、あらゆる文明から何マイルも離れたところにいたことだけでした。
チームの他のメンバーはこの事件にf然としていないようです。 1時間のトラブルシューティングを行い、スパークプラグの新しいペアを取り付けた後、Fournierが飛び出し、チャンネルの浅い部分を数回牽引して前進します。 最終的に目的地の湖に着くと、マッキントッシュは喜んでボートの横の水を指しています。
「バブル」と彼女は笑顔で言います。
マッキントッシュは、メタンの泡はこれらの湖の2つの異なる発生源に由来すると説明しています。 天然の地下ガスの深いプールから漏れ出て、凍結した地面のメートルによって歴史的に大気から封鎖されてきた地面の割れ目を泡立てます。 この地面が解けると、このデルタだけでなく、アラスカ、グリーンランド、および北極の他の部分で既に観測されている現象がメタンが染み出します。
解凍地自体も、微生物が食べられる有機物を含むことができるため、メタンの発生源になります。メタンは、微生物が食物を消費する副産物です。 マッキントッシュはこのプロセスを、解凍したハンバーガーを食べる微生物に例えています。 「アイスキューブよりハンバーガーを食べる方が簡単です」と彼女は言います。 「したがって、解凍するハンバーガーが増えると、より多くのメタンが生成される可能性があります。」
Mitchell Bergstresserは、マッケンジー川の脇道を下ってくれます。木々が川に落ちています。 （ローラ・ポピック） …
カナダ西部とアラスカでは、「永久凍土」という言葉が急速に誤名になりつつあります。 北極圏で最も急速な温暖化の場所の1つであるこの地域では、永久凍土がますます融解しています。 北極圏の監視および評価プログラムのレポートによると、冬の気温は過去50年間で驚くべき3〜4度上昇し、永久凍土は1980年代から北に向かって約2℃上昇しました。
これは、ここで家を作っている人々や野生生物の生活に挑戦するだけでなく、地球規模での解凍を引き起こす温暖化にも真剣に貢献しています。 残念ながら、ますます劇的な変化に対処するために、気候科学への連邦政府の資金提供は少なくなっていますが、数日後にヘリコプターで湖を周遊するときに小麦が説明されます。
今年、連邦予算案はEPAへの資金を31パーセント削減し、これは他の資金源にドミノ効果をもたらすだろう、とWheatは述べています。 「EPAが打撃を受けると、最初に打撃を受けるのは大学の資金すべてです」とWheat氏は言います。 ある機関からの大学への資金提供が減少するにつれて、助成金申請は、全米科学財団のような他の機関に溢れ、競争力が高まります。
マッケンジーリバーデルタでの仕事を継続するために、ウィートは、WMケック財団、ゴードン財団、ベティムーア財団など、連邦政府ではなく民間財団への資金提供をますます期待しています。 しかし、彼は、政府の資金不足が次世代の科学者を傷つけるのではないかと心配しています。彼らは、教室に座っているだけではなく、実際に何かをしている分野で出て行って得たスキルを獲得できないかもしれません彼は言います。
小麦が夏前に展開されたOsmoSamplerを釣り上げるので、風に逆らってrowぎます。 「それは、教育システムの目がくらむほど大きなものです」と彼は振り返ります。
Trevor Fournier（右）と大学院生のMitchell Bergstresser（左）とHadley McIntosh（中）が協力して、1年間座っていた湖からOsmoSamplerを持ち上げます。 （ローラ・ポピック） …
Northwest Territories Geological Surveyの永久凍土層研究者であるSteve Kokelj氏は、このような広範なコラボレーションは、気候変動が北方に住む人々にもたらす深刻な問題に取り組むために不可欠です。 「深刻な差し迫った問題がいくつかあります」とKokelj氏は言います。 「明るくて資源の豊富な他の人々に、北部にとって重要な問題について考えてもらいたい。」
しかし、Kokeljは、今ではかつてないほど、この研究は、彼らの風景をつなぎ合わせる接着剤が解かれてライフスタイルを調整する必要がある北に住んでいるコミュニティに結び付けられなければならないと警告します。
「行われているすべての研究が、地球規模の気候モデルを提供すること、または本質的に地球規模のものを調べることである場合、現地での研究の努力が実際にあなたにどのように影響するかを切り離します」とコケルジは言います。 「私たちが望んでいる最後のことは、科学と大衆の間のこの断絶を永続させることです。」
イヌヴィックでは、Lesackと同僚がネイティブコミュニティといくつかの方法で協力して、彼らの仕事が関連性を保つようにします。 出発から、彼らは彼らの土地で研究を行うために、グウィッイン部族評議会（イヌヴィークに加えてイヌヴィックの別の著名なグループ）から許可を得なければなりません。 チームはまた、彼らの調査結果を説明するためにコミュニティ内で講義を行い、現地の夏期学生をフィールドおよびラボ作業に参加するために採用しました。
エリアス（イヌビアイトの長老）は、フィールドアシスタントとして長年にわたってこの地域の科学者に安全とガイドサービスを提供してきました。また、北部の全員が急速な変化に順応しているため、科学者とのネイティブな関係は特に重要であると述べています。 「科学者と私たちの両方が一緒に働かなければなりません」と彼は言います。 「みんなでなければならない。」
それでも、Gwich'in部族評議会のGwich'in ServicesのディレクターであるRobert Charlieによると、一部のGwich'inの人々は当初、気候科学者を不安に思っています。 彼は、先住民は何十年もの間気候変動について話していると言い、科学者たちがすでに起こっていることを研究し続ける理由を疑問に思っています。
それでも、彼は研究の特定の側面を賞賛します。それは、若い原住民がフィールドアシスタントとして土地に出る機会を与えます。 「若い人たちはもうこの土地に出かける機会がないので、先祖が時間を過ごしたかもしれない地域のいくつかに触れる良い機会です」とチャーリーは説明します。
そして逆に、科学者自身は、好奇心、エネルギー、そして北に住んでいる自分の経験をもたらすこれらの若者たちと協力することから恩恵を受けると言います。
「これは双方向のコミュニケーションになる可能性があります」とLesackは言います。 彼は、さもなければ彼が知ることができないであろう川の氷の分裂の変化に関連する情報のために、先住民からの伝統的な知識の源を利用したと付け加えます。 彼は今後もネイティブとの仕事を拡大し続け、潜在的に彼らとの長期的な環境モニタリングプログラムを設定したいと考えています。 「それがなければ、私たちが取り組むことのできない質問に取り組むことができるかもしれません。」
イヌヴィックの泥だらけの畑を見ている彼の車の中でエリアス長老と一緒に座っているとき、彼は北極圏の変化に対処するために協力することの重要性を繰り返します。 「最初は受け入れがたいものでしたが、決して起こらないと思っていました」と、エリアスは気候変動について語っています。 「しかし、それは本当です。」
今、これまで以上に、科学者と先住民はこれらの問題に取り組むために協力しなければなりません。
「私の気持ちは、手を取り合って働かなければならないということです」と彼は言います。 「私たちは一緒に仕事をしなければなりません。常に変化が起こっているからです。」
