南極へ向かう温かな環南極深層水の極域への移動

南極周辺の忍び寄る暖かさが重要な理由

南極を取り巻く海域は遠隔に感じられますが、静かに地球の海面や気候を決める役割を果たしています。本研究は、比較的温かい深層の水塊が着実に南極沿岸へと近づいていることを明らかにしました。このゆっくりとした変化は、過去20年ほどの観測で捉えられており、浮氷棚の底部に届けられる熱量を増やして氷の喪失を早め、将来の海面上昇に寄与する可能性があります。

南大洋に潜む暖かい“川”

南大洋の波のはるか下で、環南極深層水と呼ばれる広大な海中の「川」が流れています。氷点より数度高いにすぎませんが、氷棚の縁に達すると下面から氷を溶かすのに十分な温度です。この水塊は栄養塩や炭素も運搬し、生物や地球規模の気候を調節する助けにもなっています。こうした温かい層がどこに位置し、どのように移動するかを把握することは、温暖化する世界で南極の氷がどれほど速く反応するかを予測するうえで極めて重要です。

動く水層を描く

この暖かい層の変化を追うために、研究者たちは二種類の強力な観測データを組み合わせました。まず、温度、塩分、酸素や栄養塩などの化学トレーサーを含む数十年にわたる詳細な船舶観測を用い、異なる水塊を分類して表層から深海までの南大洋の平均的な構造を描きました。次に、温度、塩分、深さ、位置情報だけでこれらの水塊を識別する機械学習モデルを訓練しました。このモデルを、南極周辺の上部2000メートルをプロファイルする何千ものArgoフロートによる月次の高密度な記録に適用しました。

極へ向かう着実な移動を検出

船による従来の断面解析とArgoフロートからの機械学習による解析は、同じパターンを示しました。過去20年で、上部2000メートルにおける温かい深層水の帯は厚くなり、ほぼ全周にわたって南極大陸に近づいています。低緯度側では同じ温かい層が薄くなっています。平均すると、この温水コアは年あたり約1.3キロメートルの速度で極方向に移動しており、ウェッデル海や東南極ではより速い変化が見られます。この再配分は大陸近くのこの層に蓄えられた熱量を増加させており、海が氷棚に接する場所で氷を融かすために利用できるエネルギーが増えていることを示しています。

冷たい海域との場所取り

温かい層が侵入するにつれて、他の水塊は退くか縮小して場所を空けなければなりません。ウェッデル海や東南極の一部では、温かい深層水の拡大は、大陸棚から流出して深層を満たす非常に冷たく密な水の減少と密接に対応しています。他の地域、特に太平洋側では、侵入する暖水が通常は表層と深層の間に位置する中間層を押しのけています。南極から遠ざかる場所では、温かい層が縮小する代わりに、表層に関連するより軽い水塊が厚くなることがあります。これらのパターンは、この変化が単なる局所的な現象ではなく、南大洋の層構造全体の広範な再均衡であることを示しています。

氷と気候にとっての意味

研究は、温かい深層水が風や底層水の生成に伴う変化に導かれて南極へ再配分されていると結論づけています。このゆっくりではあるが持続的な再配列は重要です。なぜなら、氷棚の底部に届けられる海洋熱の供給を強め、融解を加速して世界の海面を上昇させる可能性があるからです。同時に、深海における熱や炭素の貯蔵・循環のしかたも変えます。簡潔に言えば、極に向かって静かにスライドするこの見えにくい温かな層は、南極の氷と地球規模の気候システムが新たな、より温かい構成へと移行しつつあることを告げる警告なのです。

引用: Lanham, J., Purkey, S., Srinivasan, K. et al. Poleward migration of warm Circumpolar Deep Water towards Antarctica. Commun Earth Environ 7, 371 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03426-x

キーワード: 南極海の温暖化, 環南極深層水, 南大洋の循環, 氷棚融解, 海面上昇