地球の「地獄への入り口」は拡大している

シベリアのツンドラ地帯の奥地、低木が点在する場所に、地元の人々が「地獄への入り口」と呼ぶ場所がある。夏の間、崖から水が流れ落ちる音が、時折、土砂崩れの音で遮られる。「かなりうるさい」と、研究の一環としてこの場所を訪れたイギリスのサセックス大学の地質学者、ジュリアン・マートンは言う。その不吉な音は、広大な穴をめぐるヤクート先住民の警戒心を強める。ある意味では、その恐怖は正当化される。

それは別の世界への入り口ではないかもしれないが、この「入り口」、つまりバタガイ クレーターは、私たちの世界が変化しつつあることの不穏な兆候である。そして、ある意味では、この地層は、超自然的ではなく科学的な、隠された地下世界への入り口である。

バタガイクレーターとは何ですか?

バタガイ クレーター (バタガイカ クレーターとも呼ばれる) は、クレーターではありません。永久凍土の融解と急速な地盤沈下によって生じた後退融解スランプ (RTS)、つまり広がる亀裂、つまり基本的にはゆっくりとした動きの地滑りです。これは世界最大の RTS であり、そのサイズは拡大し続けており、現在 87 ヘクタール (約 215 エーカー) を超えており、20 ヘクタールを超える RFS である「メガスランプ」の分類に該当します。

マートン氏によると、この氷河は 1900 年代半ばに形成され始め、1960 年代の衛星画像で初めて観測された。現在「巨大なオタマジャクシのような形」をしているこの巨大氷河は、当初は森林伐採と、鉱物採掘や鉱山採掘の過程で繊細なツンドラを移動するオフロードの無限軌道車両によって引き起こされた可能性が高いと同氏は説明する。車両と皆伐により、植生が破壊された。植生は「断熱毛布のような役割を果たし、永久凍土を冷たく保つ」。その覆いがなくなったため、土壌浸食によって地表層が流され、永久凍土が風雨にさらされるようになった。

永久凍土とは、少なくとも 2 年間完全に凍ったままの地面のことですが、その多くはそれよりかなり古く、数千年から数万年前の氷河期にまで遡ります。北半球の陸地の約 15% は永久凍土に覆われており、北半球の永久凍土地域には最大 16 億トンの有機炭素が含まれています。これは、現在大気中にある量の 2 倍に相当します (米国海洋大気庁による)。

気候変動により、北極圏は世界の他の地域よりも2.5～4倍の速さで温暖化しており、永久凍土は世界中で分解・融解している。バタガイの巨大氷床崩壊は、人為的な地球温暖化の特に顕著な兆候の一つである。

カナダのオタワ大学地理学部の名誉教授アントニ・リューコヴィッツ氏によると、この氷河は狭い割れ目として初めて地形上に現れて以来、毎年特徴的な馬蹄形のパターンで拡大しており、シルトや土が最も滑り落ちやすい上流の斜面の源頭で最も急速に拡大しているという。露出した永久凍土が溶けると、その中に含まれる土が軟らかくなって泥になり、内部に崩れ落ち、溶けた氷とともに下流の地元の水路や川に流れ込む。

そして、この拡大は急速に進んでいる。3月31日にGeomorphology誌に掲載されたこの巨大陥没を特徴づける研究によると、1991年から2018年の間に、高さ180フィートの氷原は年間最大37フィート、場合によっては最大98フィート後退した。新しい研究によると、バタガイは合計で、地上の氷や解けた土壌など3,460万立方メートルの物質を失い、合計で約169,500トンの有機炭素（年間約4〜5,000トン）を放出した。これらの炭素推定値は、科学者が永久凍土の解けによる気候と景観への影響をよりよく理解するのに役立つ可能性がある。

「私たちの研究結果は、永久凍土の劣化がいかに急速に起こるか、永久凍土地域の地形がいかにダイナミックに変化するかを示しています」と、ロシアのモスクワ国立大学の氷河学者で、研究の筆頭著者であるアレクサンダー・キジャコフ氏は、メールでポピュラーサイエンスに語った。キジャコフ氏と共著者らは、リモートセンシング技術、ドローン画像、土壌と氷床コアを使用して、包括的かつ最新の推定値にたどり着いた。この研究結果は、この特定の巨大不況に光を当て、RTSがより一般的にどのように進化するかについての理解を深めるものでもあると、この研究には関与していないセントルイスのワシントン大学の地球物理学者ロジャー・ミカエリデス氏は言う。

他の不況はどこにあるのでしょうか?

バタガイの大きさは際立っているが、RTS の形成は珍しいことではなく、ますます一般的になりつつある。雪解けによる陥没は北極圏全域、特にロシア北部、カナダ、アラスカの一部で見られる。公式の数は存在しないが、過去 30 年間で陥没は「急増している」とリューコウィッツ氏は言う。同氏はカナダのノースウエスト準州にあるバンクス島で長年研究を行ってきた。

1983年に彼が仕事を始めた頃、アイルランドとほぼ同じ大きさのこの島には、活発な雪解けによる崩落が60か所ほどあった。「今では4,000か所あります」と彼は言う。特に暖かい季節と猛暑が続いた数回の間に、崩落の数が倍増するのを彼は見ていたと記憶している。

永久凍土の劣化のほとんどは目に見えないもので、永久凍土の上にある凍結していない活動的な地層がゆっくりと深くなることで地下で進行します。しかし、RTS は気候と地形の変化を示す特に目立つ指標です。「融解による崩壊は、永久凍土の世界全体で起こっている変化の指標です」とリューコヴィッツは言います。「それらは地形学の作用です」と彼は付け加えます。嵐の波を見るのと同じように、それらは「地球の表面が実際に何かを行っているのを見ることができる」場所です。

場所によっては、その変化によってもたらされる遠く離れた存在への脅威が、はるかに差し迫っている。バタガイは最も近い人間の居住地から何マイルも離れた遠隔地にあるが、雪解けによる崩落は人間のインフラの近くで発生し、町や交通を脅かす可能性がある。カナダのユーコン準州の州都ホワイトホースでは、クロンダイク・ハイウェイから見える範囲に、活発な崩落が 1 つある。「崩落を避けるために、道路のルート変更が必要になるのではないかと思います」とマートン氏は言う。

雪解けによる低迷は何を明らかにするのか？

融解した氷床が膨張し、長い間凍っていた有機炭素を放出すると、融解した氷床は永久凍土の正のフィードバック ループの一部となり、そこから放出される二酸化炭素とメタンが地球温暖化の一因となる。現在、融解した永久凍土によって放出される炭素の量は、化石燃料の燃焼によって生成される量よりはるかに少ないが、永久凍土の寄与は「無視できない」とミカエリデス氏は言う。そして将来、気候変動が続くにつれ、その寄与ははるかに大きくなる可能性がある。21 世紀末までに、永久凍土から放出される温室効果ガスは、大規模な工業国 1 ヶ国分の温室効果ガスに匹敵する可能性がある。

しかし、氷解による氷床の減少は、すべて悲観的なことばかりではない。また、地質学的な歴史を明らかにするという、重大な明るい兆しもある。バタガイは、地球の過去数十万年を前例のない形で垣間見ることができる場所であり、地球上で最も古い永久凍土の一部、約 65 万年前のものを露出させている。シベリアの巨大氷床減少は、過去の気候を垣間見させ、絶滅した植物や動物の遺物 (古代のバイソン、馬、マンモスの骨など) の保存状態の良い化石を提供している。

そして、この成長地形からさらに多くのものが出てくる可能性がある（ただし、生きた病原菌がないことを願う）。キジャコフ氏によると、現時点ではバタガイは活動中である。雪解けによる崩落は数十年にわたって拡大し続ける可能性があり、地質学的限界に達したときにのみ停止する。バタガイの底は、小川と移動するシルト砂丘の広がりで、多くの場所で岩盤にほぼ達しているため、これ以上深くは進まない。しかし、水源壁は前進し続けると予想される。雪解けによる崩落は、通常は斜面または水域の頂上である地形的限界に達するまで成長する。バタガイはまだ道半ばである。