冬季水の薄化が下地となり風で引き起こされた南極の海氷減少

南極の海氷が縮むことが重要な理由

南極の海氷は温暖化する世界で奇妙にも頑健に見え、2010年代初頭には記録的な増加を示していました。しかしその様相は2016年に海氷が記録的な低水準に急落して以降、劇的に変わり、以後低い状態が続いています。本研究はその急変を引き起こす下地が何だったのかを問うものであり、その答えは氷上の風や大気だけでなく、その下に潜むゆっくりとした海洋の変化にもあることを示しています。

氷の下にある隠れた盾

南大洋の氷の下では、温度や塩分の異なる水塊が層を成して積み重なり、層状のケーキのようになっています。そのうちの一層は専門用語で冬季水（Winter Water）と呼ばれ、通常は表層とより深く暖かい水との間に位置する冷たい帯です。長年にわたりそれは盾のように働き、下層の暖かさが表層の海氷に届くのを抑えてきました。著者らは2005年から2022年までにフロート、船、タグを付けた海洋哺乳類などから収集された約11万の海洋観測プロファイルを用いて、この盾が時間とともにどのように変化したかを追跡しました。

突然の変化の前のゆっくりとした変化

2005年から2015年にかけて、衛星記録では南極の海氷面積が増加している一方で、その下の海洋は静かに再編されていました。冷たい遮蔽層は下界面が上方へ移動して約5分の1ほど薄くなりました。同時に、その下にあるより深い水はわずかに温かく塩分も増し、表層に近づいてきました。これにより遮蔽層と下層の暖かい水との温度差が大きくなり、境界を越えた漸進的な混合が促進されました。その結果、上からの強いかき混ぜが深層の熱を表層に急に通じさせるように海が下地を整えたのです。

風が主役となった年

そのきっかけは2015年に訪れました。季節的に氷で覆われる南大洋を異常に強い風が吹き抜けたのです。これらの風は上層海を通常よりもはるかに激しくかき混ぜ、軽い表層水による安定化効果を押しのけました。増強された混合は、すでに薄くなっていた遮蔽層を突き破り、暖かく塩分の高い水を海氷が形成・融解する表層へと引き上げました。上向きの熱輸送の推定では、広い領域で数センチメートル分の氷を余分に溶かし、冬季の新氷の成長を遅らせるのに十分な大きさだったことを示唆しています。

氷と海洋の新たな状態

一度この混合の急増が層状構造を崩すと、上方300メートルの海域は温度が上がり、塩分の分布も変化して水がより不安定な層位を保つようになりました。表層下の保護的な障壁は完全には再構築されませんでした。代わりに上層は内部の暖かい海とより直接的につながり続け、熱が上方へ漏れる状態が続きました。2015年以前に暖かい水層が表面に最も近づいていた地域では、2015年以降に海氷被覆が恒常的に低くなり、海洋と海氷の関係が根本的に変わったことを示唆しています。

将来に向けての意味

研究は、最近の南極の海氷の崩壊が単に風の強い1年の出来事ではなかったと結論付けます。むしろ、長期的な海中の冷たい層の薄化が海を急速な氷損失に備えさせ、2015年の強風がその隠れた脆弱性を露呈させる引き金となったのです。こうした海洋の下地変化が続くなら、将来の強風の突発は南極の海氷を低くより変動の大きい状態に保ち続け、気候、海洋循環、極域生態系に広範な影響を及ぼす可能性があります。

引用: Spira, T., du Plessis, M., Haumann, F.A. et al. Wind-triggered Antarctic sea-ice decline preconditioned by thinning Winter Water. Nat. Clim. Chang. 16, 583–590 (2026). https://doi.org/10.1038/s41558-026-02601-4

キーワード: 南極の海氷, 南大洋, 海洋の温暖化, 風による撹拌, 気候変動