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地球温暖化にともなう極氷や山岳氷河の変化は非常に複雑で、総合的に数式で表すのが極めて困難な状況にあるからです。
そのために、海水の熱膨張や極氷の融解など個々の現象に関して過去約百年間の状況を詳しく考察し、その結果を利用して、地球がさらに温暖化したときに海面はどの程度に高くなるかを概算しているのが、現状です。
9世紀末から最近までの百年間に、地球全体として約0.3〜0.5℃の温暖化が起こりました。
これに関連して、世界全体の海面の高さがどのように変化したかが、世界各地の「検潮儀」のデータを集めて調査されました。
その結果、百年間に海面が10〜20センチ高くなってきたことが明らかになりました。
検潮儀は、海岸の陸上に設置されていて、地面から見て相対的に海面の高さがどのように変化したかを観測するものです。
もしも地盤沈下などで地面それ自身が沈下すると、たとえ、海面の高さが実際には変わらなくても、検潮儀はあたかも海面が高くなったかのようなデータを示します。
今から1万年以上前の氷期に、スカンジナビアは厚い氷に覆われていました。
約1万年前に最終氷期が終わり、現在の後氷期になって氷が融け始めました。
陸地は氷の重みから解放されましたので、地盤が隆起し始め、現在でも続いています。
このような地盤変化は世界各地で起こっていますので、その影響を補正しなければ、正しい海面水位の変化を知ることができません。
このような補正をほどこしたデータを用いて、全世界の平均海面水位の変化が求められました。
その結果の1例が、214に示したもので、世界中の百数か所の観測データを、慎重に解析して得られたものです。
この結果、百年間に約10センチという長期的な上昇傾向が分かりました。
地盤変化の補正をした世界各地の検潮儀のデータを調べると、地域によって海面水位の変化に大きい差異が認められます。
過去百年間、北米の東海岸と西海岸、南ヨーロッパ、スカンジナビアなどでは、海面が明らかに年々高くなっています。
1方、南米の西海岸ではほとんど変化していませんし、日本付近では1950年ごろを境にして海面が下降し始めていて、北米やスカンジナビアなどとは異なる変化を示しています。
このように、個々の海岸地域での海面水位の変化は、必ずしも1様ではないのです。
局地的な地盤変化の影響を取り除いた後でも、このような地域的な差異が起こるのは、観測所の沖合を流れる海流の変化が影響しているからです。
黒潮の速さが毎秒10センチだけ速くなると、黒潮の中心から50キロメートル離れた海岸では、水位が約5センチ低くなります。
事実、紀伊半島の南端近くの2か所の検潮儀のデータでは、黒潮の蛇行の状況によって度々約10センチの差が生じたことが、観測データから明らかに認められています。
このように、地球全体の海面水位を正しく求めるには、地盤沈下などを補正する他に、海流の状況のデータも必要です。
黒潮や大西洋のメキシコ湾流などの海流の詳しい状況をます。
示す観測データは、ごく最近のものしかありませんので、百年以上の長期間にわたって海流変化影響を正確に求めることは困難です。
それにもかかわらず、34で見られるように世界全体の海面が過去百年間に約10センチ上昇したという長期的な変化傾向は、他の研究者の結果ともほぼ一致しています。
海面上昇を引き起こす要因として、海水の熱膨張、山岳氷河の融解、南極やグリーンランドの氷の変化が考えられます。
これらの要因が、それぞれ、過去の海面水位の変化にどの程度に寄与したのでしょうか。
この問題に答えることは、将来の海面上昇を予測するためにも必要な実際の海洋において、深層までの温度を数年以上の長期にわたって観測した例は、2〜3の限られた海域だけですから、過去百年間に地球全体の深層海洋までの温度がどの程度に変化ことです。
水は、常温で温度が高くなると膨張して体積が増えます。
1℃の温度上昇によって、海水の体積は約0.02％だけ膨張します。
地球全体の海洋の表面積はあまり変わりませんから、海水の膨張した分だけ水面が盛り上がり、海水面が高くなります。
深さが約4000メートルの海水が、0.1℃だけ昇温すると、海面は約8センチ高くなり「海水の温度は過去百年間に平均して約0.03〜0.08℃昇温した」という計算結果です。
この値を参考にして、過去百年間に海水が熱膨張したために生じた海面の上昇は約5センチと算定されています。
計算によってこの温度変化を求めることが試みられました。
気温の上昇に対応温暖化にともなって極地方の氷や氷河が融けると、その水が海の中へ入って海水の量は増えますから、海面水位が上昇します。
全地球上の雪氷の量は、体積にして約3200万立方キロメートルです。
その90％以上は南極に積もった氷で、約9％がグリーンランドの氷です。
アルプスなどの山岳氷河の雪はわずかに約0.3％に過ぎません。
従って、南極やグリーンランドの氷の動向は、海面水位の変化に大きく影響します。
南極付近では温暖化がかなり大きいのですが、過去百年間の南極の氷は、海面水位の変化にあまり影響していない、というのが多くの学者の見解です。
南極では、雪氷面の温度がもともと氷点以下の非常な低温ですから、少しくらいの温暖化でも温度は氷点以上に高くなりません。
従って、予測されている程度の温暖化では雪氷の融解は促進されません。
また、海岸付近の氷が大陸から切り離されて、氷山として海上に投げ出されるような現象が、過去百年間に加速されたという明らかな証拠も見当たりません。
グリーンランドの内陸部でも、南極と同じように非常な低温ですから、多少の温暖化でも雪氷の融解は起こりません。
海岸付近の氷は、アルプスなどの山岳氷河とともに、温暖化によってかなり融解が進んでいます。
これらを総合して、過去百年間の約10センチの海面上昇に対し、要因別の貢献が算定されました。
その結論は、「海水の熱膨張が約5センチの海面上昇を引き起こし、山岳氷河の融解が同様に約5センチ、グリーンランドの雪氷の融解が約3センチの上昇に寄与した」ということです。
南極の雪氷は、海面水位の変化に目立った影響を及ぼさなかったというのが、多くの研究者の結論です。
21世紀の海面水位地球温暖化の進行につれて海面がどのように上昇するかは、われわれの生活環境に大きい影響を及ぼすので、重大関心事です。
二酸化炭素の増加による温暖化にともなって、海面水位が上昇することは確実視されています。
それぞれの要因は、次のような割合で海面を上昇させるだろうと算定されています。
「海水の熱膨張が約55％、山岳氷河の融解が約38％、グリーンランドの雪の融解が約10温暖化にともなって、南極が、海面水位を上昇させないで、逆に水位を下げる方向に作用するのは、次のような理由のためです。
温暖化が進むと大気に含まれる水蒸気は増えるので、降水が多くなります。
その結果、南極でも降雪が増えるので積雪量が増加します。
南極の雪面の温度は氷点以下の低温のままですから、雪氷は融けないのです。
南極の積雪量が増加した分だけ、海の水が南極大陸へ移動したことになりますので、海面水位の上昇を抑制するように作用します。
また、南極内陸の氷が海岸で氷山となって大陸から離れる度合いは少し増えるかも知れませんが、南極の影響を逆転させるほど大きくはないと考えられています。
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