氷に覆われた現在の地形を取り払った全球地形図が示す、将来の湖の大きな潜在性

氷の下に隠れた世界

温暖化によって氷河が縮小するとき、単に氷を失うだけではなく、まったく新しい地形が姿を現します。本研究は一見単純だが重要な問いを投げかけます：現在の氷河の下の地面は実際にどのような姿をしており、氷がなくなれば何が現れるのか？その答えは将来の海面、湖や河川の形成、自然災害、そして人々がこうした新しく現れる土地をどのように利用・保護するかに関わります。

世界の氷河の下を覗く

氷河の下の地形を直接測定することは非常に困難で、世界の氷河のうち測定があるのは約2%にすぎません。これまでの全球推定は単純化した物理モデルや限られたデータに頼っており、隣接する氷河間に鋭い「壁」があるように見えたり、異常に平坦な基盤が描かれたりするなど、現実的でない特徴を示すことがありました。本研究では、より高度な三次元氷流モデルを用い、強力なグラフィックスプロセッサで稼働させ、機械学習で導くことで、グリーンランドや南極の大規模な氷床を除く20万以上の氷河の下に隠れた地形を再構築しました。衛星観測に基づく高精度の標高モデル、氷河輪郭、氷の流速、表面高の変化、数百万点に及ぶ氷厚の観測点を組み合わせ、物理的に整合した氷無し地形図（TOPO-DE）を作成しています。

谷、盆地、そして将来の湖を明らかにする

新しい地図は、従来よりもはるかに明瞭かつ現実的に古典的な氷河地形（U字谷、圏谷、深く浸食された盆地など）を示します。海に達する氷河の多くは海水面下まで達する深い溝に位置し、山岳氷河は氷がなくなると大量の水を蓄え得る杯状の窪地の上に乗っていることが多いです。「盆地を満たす」手法を用いて、研究チームはすべての氷が溶けた場合に地表がそのまま変化しないと仮定して水が自然に溜まる場所を特定しました。その結果、0.05平方キロメートル以上の潜在的な新しい湖は約5万6千個、面積は約4万平方キロメートルに達し、これは現在氷に覆われた土地の約6%に相当します。これは現在の氷のない陸地の湖面割合の約3倍にあたります。

貯水、危険性、地域差

これら潜在的な湖は合わせて約3,138立方キロメートルの水を蓄え得ます。総氷融解水の一部が海に流れ込まず陸上に留まるため、これらの湖は総氷河融解による実効的な海面上昇を約7ミリメートル、すなわち約2%ほど抑える効果があります。将来の湖水量が最も多いのはアラスカ、南アンデス、北極圏北部のカナダで、これらの地域は既に多くの氷河由来湖を抱えています。沿岸アラスカ、アイスランド、ニュージーランド、南アンデスのような海洋性気候の地域は強い氷河侵食と大規模なモレーン（堆石）を形成しやすく、特に深く大きな湖が生じやすいです。一方で、北米やヨーロッパの一部に見られるような急峻な中緯度山地では、氷河面積当たりの湖水量は小さいものの、多数の氷河を有しています。

山岳湖から増すリスク

最も差し迫った含意の一つは危険性です。人口が多い下流域を抱える高山アジアでは、最大規模の潜在湖の多くが氷河の舌先の低所に集中しており、谷は広くモレーンは高いという条件が揃っています。これらの環境は氷河湖決壊洪水（GLOF）を引き起こしやすく、下流のコミュニティやインフラに壊滅的な被害をもたらす可能性があります。新しい地図は、氷河が後退するにつれて、アジア、アラスカ、ニュージーランド、その他の急峻な山岳地域でモレーンや基盤岩によって堰き止められた大規模な湖が拡張したり新たに形成されたりする可能性が高いことを示唆します。これらの湖の一部は貯水、水力発電、観光などの機会を提供し得ますが、同時に永久凍土の融解や山体の不安定化に伴い洪水や地すべりによる波からの脆弱性を高めます。

全球の氷とその将来をより鮮明に描く

湖以外でも、本研究は世界の氷河に実際に蓄えられている氷量を精緻化します。著者らは総氷河体積を約149,000立方キロメートルと推定し、これがすべて溶けて海に流れ込めば全球海面は約308ミリメートル上昇すると換算されます。この全球合計は最近の研究と整合しますが、地域ごとの違いを明らかにします—高山アジアや北極圏など一部地域は従来の推定よりも氷量が少ない可能性があり、逆に多い地域もあります。総じて、新しい氷底地形図は、海面上昇、水資源、自然災害、そして氷河後退に伴って露出する新たな地形の進化に関する今後の研究に強力な基盤を提供します。

引用: Frank, T., van Pelt, W.J.J., Rounce, D.R. et al. Global glacier-free topography reveals a large potential for future lakes in presently ice-covered terrain. Nat Commun 17, 3985 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72548-9

キーワード: 氷河後退, 氷底地形, 将来の氷河湖, 海面上昇, 氷河湖決壊洪水