北極圏の永久凍土の実態

　拙ブログの「永久凍土の融解」のコメント欄に論文著者自ら「地盤工学会誌の論文、『温暖化への永久凍土の応答』を読むように」と教えていただいた。早速こちらよりアクセスしてバックナンバーを取り寄せた。（雑誌1600円＋送料400円）以下一応のブログ主のまとめである。ただし明らかなミスプリントなどは勝手に解釈して変更しているのであくまでも文責はブログ主にある。

 

　永久凍土は東シベリアでは深く、西シベリアでは浅い。これは東シベリアでは最終氷期から深い凍土が形成されていたのに対して、西シベリアは最終氷期に2000mを超える厚い氷床に覆われており基底部の温度が0℃以下にならず氷床溶解後に凍土の形成が始まったためである。また永久凍土の深さは気温の変動にはただちに応答せず、気温が‐10℃から一瞬で0℃に上昇したとしても永久凍土全層が融解するには1000年かかるというモデル計算もある。したがって現在進行している温暖化が短期間に永久凍土の垂直分布に影響を与えることは考えにくい。

　永久凍土表層は夏季に表面が融解し冬季に再凍結する。これを活動層と呼ぶ。この活動層が現在の温暖化で深くなるかどうかをCircumpolar Active Layer Monitoring（CALM）で調査しているが選択された131地点では気温の上昇にもかかわらず過去10年間で活動層が深くなった事例は報告されていない。凍結層が水を浸透させないため活動層の底面に水がたまり高含水比層が形成される。現在の夏季積算温度では潜熱発生分を考慮するとこの層を融解することはない。

　永久凍土に森林火災が起こると直達日射量の増加、表層の熱伝導率の低い有機物質の消失、焼け跡のアルベド減少などにより一気に活動層が深くなる。この時あまりにも活動層が深くなると冬季の低温では再凍結せずタリクと呼ばれる凍土内融解層が残存することになる。高含水比層がなくなると水の過剰供給と地盤沈下により火災跡地は沼沢化、拡大しサーモカルストを形成する。

　北極海沿岸ではエドマと呼ばれる地下氷を含む永久凍土層が高さ数十mの海岸段丘として露出している。浸食後退は夏季の融解と強い沿岸流によって起こる。温暖化によって海氷が接岸する期間が短くなると沿岸流による浸食作用が大きくなる。（間接的影響）北極域では過去1万年にわたって沿岸浸食が起こっており、これによっていくつかの島が消失した。

 

　以上。まとめここまで。この地盤工学会誌2009年4月号は「特集、地球温暖化と異常気象」となっており温暖化関連の論文が5本掲載されていて、福田の論文はその中のひとつである。他の論文の多く（4分の3）が最初にIPCC4次報告を論拠として温暖化を述べているのに対して福田の論文は北極圏が近年温暖化しているという観測的な事実から本題に入っている。またメディアによる間違った報道を指摘し（永久凍土の大規模融解の報道、アラスカ北東部での大規模海岸浸食による家屋の倒壊を温暖化による永久凍土の融解とする報道）他の論文とは一線を画した内容になっている。結局気温が少々上昇しても永久凍土の応答は遅く、活動層底面に高含水比層が存在するため大規模な永久凍土の融解は起こらない。それよりも山火事などが重大な影響を及ぼしているということである。今までここで紹介してきた論文と同様の結論である。メタンによるポジティブフィードバックなど所詮は温暖化論者の妄想である。

参考論文

福田正己　温暖化への永久凍土の応答　地盤工学会誌57（4）．p10－13（2009）

「地球温暖化で永久凍土が融解する」という妄想

　Osterkampは2007年の論文で以下のように述べている。
「20世紀の地球温暖化が永久凍土を融解させており地形の不安定性に関連しているという先入観がある。しかしながら適切なデータは少ないものの、公表されたデータはそのような見解を支持していない。」

　結局Osterkampは1977年から増大した積雪量が重大な役割を果たしており近年の永久凍土の融解の半分からほとんどすべての原因であると述べている。

　またZhangらはイルクーツク（ロシア）での永久凍土に関する気温、降水量、地熱の19世紀末から20世紀末までの長期にわたる貴重な観測記録を報告している。

「1890年代から1990年代にかけて気温、降水量ともに増加しているが、気温の変化は主に冬季、降水の変化は主に夏季に起こっている。年平均気温と年降水量は逆相関の関係にあった。秋の初雪の時期は変化がなかったが春の積雪の消失の時期は一貫して早くなった。」

つまり冬季の気温の上昇傾向と夏季の降水の増加傾向を認めたということだ。さらに、

「気温の上昇は1960年代までわずかであったのに対し、平均土壌温度は全期間を通して絶え間なく上昇しつづけていた。この事実はこの地においても気温の変化だけで土壌温の変化を説明できないことを意味している。」

「夏には気温はわずかに上昇するにもかかわらず土壌温は4℃まで低下する。これは降水量の増加と土壌中の水分によるフィードバックと考えられている。」

　これらの観測結果は「地球温暖化で永久凍土が融解する」という温暖化教の教義に事実の裏づけがないことを明白に示している。

「冬の間、気温は4℃から6℃に上昇したが、土壌温は9℃まで上昇した。これは10、11月の降雪の増加と早春の融雪が隔離とアルベドの変化を解して重要な役割を果たしているかもしれない。」　
　結局雪に覆われると地熱の放出が妨げられて永久凍土が融解しやすくなり、春先に早く雪が解けるとアルベドが変化するということのようだ。したがってOsterkampの結論のようにここでも「気温」ではなくて「雪」が永久凍土の融解の鍵を握っているようである。真冬の北極圏で大雪が降るようになったら永久凍土が融ける心配をしなければ・・・・ということか？

参考論文
Osterkamp,T.E.;Characteristics of the recent warming of permafrost in Alaska. J. Geophysic. Res. 112:1029(2007)
Osterkamp, T.E.;Causes of warming and thawing permafrost in Alaska. EOS, Transactions, American Geophysical Union 88: 522-523(2007)
Zhang, T et al.;An amplified signal of climatic change in soil temperatures during the last century at Irkutsk, Russia. Climatic Change 49: 41-76(2001)
参考サイト
CO2　science:Late 20th-Century Thawing of Alaskan Permafrost
悪魔のささやき：再び永久凍土

泥炭地の永久凍土融解と炭素循環

「地球温暖化で永久凍土が融解すると強力な温室効果ガスとされるメタンが放出され温暖化がさらに増悪する。」これまたよく耳にする環境活動家や気候警鐘家の「教義」となっているフレーズである。以前にも二酸化炭素濃度の増加と永久凍土の融解が直接結びつかないことを述べたので今さら彼らの「教義」に反論する必要はないのだが、最近Turetskyらの論文のabstractを見つけたのでダメ押しをしておく。とはいってもこの論文は「言語の壁」より「知識のハードル」が高すぎて理解は限定的であるが・・・・。

　Turetskyらはカナダ北部の永久凍土が残っている泥炭地の南限で気候変動による永久凍土の融解がどのように影響するかを研究している。彼らは泥炭地を次の三つに分類している。

A:bogs with no surface permafrost（表面に永久凍土のない沼地）

B:localized permafrost features with surface permafrost（表面に限局した永久凍土が存在）

C:internal lawns representing areas of permafrost degradation（永久凍土が融解した地域を代表する内部の草地）
はれほれ注：lawnとは地衣類みたいなものと勝手に想像。internalとは土壌の中またはくぼ地の内側のこと？

彼らはこれらA、B、C三つの土地形態による泥炭の蓄積率の違いを検討し

「正味の有機物の産生はBよりもAやCの方が大きかった。このことは表面の永久凍土は泥炭の蓄積を抑制しており、表面の永久凍土の融解は泥炭地での炭素の蓄積を促進することが示唆される。」

と述べている。さらに下層の性質によって微量ガスの排出に違いがあるかどうか決定するために表層と下層の相互移植実験を行った。その結果は以下のようだった。

「CO2の排出はBの状態で泥炭をインキュベートしたものが最も大きく、メタンの排出は泥炭の種類にかかわらずCの状態が最も高かった。」

今後予測される気候変動つまり気温が上昇すればBの状態からC、さらにAの状態に変化していくとされている。この事を踏まえて彼らは以下のように述べている。

「泥炭地における表面の永久凍土の喪失は泥炭としての炭素の蓄積を増加させ、放射強制力の点からではあるが、増加した大気中へのメタンの排出は部分的にあるいは完全に、永久凍土の分解から少なくとも70年間にわたってこの増強された炭素固定と相殺されるだろう。」

引用したAbstractではここまでだが、CO2scienceのIdsoは以下のように締めくくっている。

「Cの状態は70年以内にAの状態に変化する。そしてこの状態はメタンの排出が低く、Turetskyらの言う泥炭地での負のフィードバックは長期間持続すると考えられる。」

これでまたひとつ温暖化教の教義がつぶれた。

参考論文

Turetsky, M.R. et. al. The disappearance of relict permafrost in boreal North America: Effects on peatland carbon storage and fluxes. Global Change Biology 13: 1922-1934(2007)
参考サイト
CO2 science:
The Climatic Consequences of Permafrost Degradation in Boreal Peatlands

チベットの永久凍土

チベット高原の永久凍土の広がりを時代の変遷とともに調査した論文がある。
Jin, H.J., Chang, X.L. and Wang, S.L. 2007,Evolution of permafrost on the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau since the end of the late Pleistocene.Journal of Geophysical Research 112: 10.1029

 

チベット高原の永久凍土は更新世末期に形成され気候の変動によってその地域的な広がりの中で増大、縮小を繰り返してきた。Jinらは更新世からの永久凍土の消長の歴史を報告している。彼らは期間を次の7つのに分けそれぞれの時期の永久凍土の広がりを地質学的な調査によって再現した。

１．後期更新世末期の寒冷期（35,000年前～10,800年前）

２．早期完新世の気候激変期（10,800年前～8,500－7,000年前）

３．中期完新世の大温暖期（8,500－7,000年前～4,000－3,000年前）

４．後期完新世の寒冷期（4,000－3,000年前～1,000年前）

５．後期完新世の温暖期（1,000年前～500年前）

６．小氷期（500年前～100年前）

７．現代の温暖期（100年前～）

 

残念ながら上記のAbstractからは詳しいことはわからないがCO2scienceのIdsoは以下のように論文の内容を述べている。

「(3の)中期完新世の大温暖期には永久凍土全体の領域は現在の約40～50%であり年平均気温は2～3℃高かった。同様に(5の)後期完新世の温暖期には永久凍土の面積は現在より20～30%狭く現在より年平均気温にして1.5～2.0℃高かった。」

これを受けてIdsoは続ける。

「明らかに二つの時期の年平均気温はチベット高原のみに留まらず全世界に及ぶもので両者とも現在より著明に温暖だったと言える。それは気候警鐘家が中世の温暖期は北大西洋高緯度に限った現象だとか、現在は完新世の最高気温と同じくらい温暖で過去100万年の最高気温と比べても1℃も違わないというハンセンの主張を空虚に感じさせる。」

 

Mannのホッケースティックを世に出したIPCCは5の後期完新世の温暖期（一般には中世温暖期、MWPと呼ばれる）を軽視させるため「MWPはヨーロッパに限局したものであった」という苦し紛れのこじつけを主張していたのだが、その後世界各地から当時が温暖だったという証拠がうじゃうじゃ出てきた。というよりもともと存在したデータを無視した暴論であった。結局今回のJinらのチベット高原での永久凍土の広がりの研究においてもIPCCの誤りが再確認されたことになる。とにかくこのような連中が政策を立てれば世界がおかしな方向にいくのは確実である。早よ何とかせにゃぁ～～～。

再び永久凍土

Osterkampは2007年の論文でこの30年間の永久凍土の変化について以下のように述べている。

『アラスカの永久凍土の温度上昇は1976/1977年の州全域におよぶ気温の上昇と同時に始まった。気温の上昇は北極圏沿岸で3～4℃、Brooks Rangeで1～2℃、ユーコン川の南で0.2～1℃に及んでいる。この温暖化には季節性があり（基本的に冬）夏の状態はほとんど変化していない。結果として活動層（active layer）の厚さは増加していない。』

 

活動層とは冬季には凍結するが、夏季には融解して植物が生育する季節性のある凍土のことである。つまり気温の上昇は冬季に限定したものであり、もともと冬季の最高気温は－20℃と厳寒の地なので3℃程度の上昇では永久凍土は融解しないということである。参照↓

http://www.alaska-japan.com/climate/farnorth.html

 

実際には環境活動家などが、温暖化で永久凍土が融解するとそこからのメタンの排出によってますます温暖化が進むと警告しており、それは現実に起こりつつあると報じられてきたものである。これについてCO2scienseのIdsoは

『アラスカの気温は1976/1977年頃に、ほとんど冬季に限局した階段状の上昇を経験しており、これは自然の温暖化と考えられる。』

と述べている。 

 つまりこの冬季に限局した気温の上昇は「北極圏とPDO」に書いたように、1976/1977年付近に起こったPDO（Pacific decadal　oscillation）のレジームシフトによる自然現象であり、いわゆる二酸化炭素濃度の増加による「地球温暖化」とは無関係な現象である。そして環境活動家の警告する永久凍土の融解ももし起こっているとしても「永久凍土の融解」で述べたように他の要因が考えられこれも地球温暖化とは無関係な現象ということだ。IPCCや温暖化論者のようにすべてを二酸化炭素濃度の上昇に結びつける考え方は根拠がなく非科学的である。温暖化論者の中には近年の気温の上昇がヒートアイランド現象とは違うという意味で北極圏沿岸の気温上昇が著しい図を提示する人がいるが、あの図こそPDOの影響そのものなのである。それさえもわからない温暖化論者がこの国にはうじゃうじゃいる。

 

以前は気が付かなかったのだが、PDOに関しては気象庁のサイトに簡単な解説があるので参照を。

 

北極海の海氷の減少が地球温暖化とは関係ないことは以前に書いた。今回で永久凍土も無関係なことがダメ押しされた。さて次は何がつぶれるか・・・・・・。