コロラド対ジョージア工科大学
カナダに唯一残っているエピシェルフ湖（塩水に浮かぶ淡水で構成される）が、それを支えていた独特の生態系とともに消滅したことが、科学者らの新たな研究で確認された。
ケベックシティのラヴァル大学の筆頭著者で助教授のジェレミー・ボノー氏は、ヌナブト準州エルズミア島にある上棚湖ミルン・フィヨルドが「カナダにある最後の湖」だったため、この湖が失われるのは悲しいと語った。
「突然、水が流れ出し、そこに住んでいたものはすべて消えてしまいました。」
ボノー氏は、かつては一般的だった現象が完全に消失したことは、気候温暖化が北極圏をどのように変化させているかを示していると指摘した。
科学者らは以前にも湖の消失を報告していたが、新たな研究では、 最近科学誌「Scientific Reports」に掲載されましたはそれがどのように起こったかを詳述し、取り返しのつかない損失は「政権の交代と4000年の時代の終わりを示すものである」と述べている。
ミルン棚氷の崩壊から2年後、別の大きな変化が起こります。カナダに最後に残ったエピシェルフ湖の消失。ミルン棚氷は、その希少な北極生態系の重要な部分でした。
エピシェルフ湖はどのように形成されるか
氷河は氷の川です。通常、それらは海に流れ込み、表面の雪解け水も同様に流れます。通常、その淡水は風や波によってすぐに海水と混ざります。
しかし、ミルン フィヨルドの河口は、海中にありエルセミア島の北岸に付着している巨大で平らな氷片であるミルン棚氷によって、何千年もの間堰き止められてきました。
ダムは真水が海に流入するのを防ぎ、北極海の塩水の上に淡水が溜まることを可能にしました。淡水は塩水より密度が低いため、浮遊層が形成されました。
一方、厚さ約50〜100センチメートルの氷の層が一年中湖を覆い、淡水層と海水層が混ざり合う可能性のある風から保護し、湖が表面から見えなくなった。
ボノー氏は、ミルンフィヨルド湖が4,000年以上存在し、淡水を蓄積していた証拠があると述べた。
新しい研究の共著者であるアルバータ大学の研究者アンドリュー・ハミルトン氏によると、1983年に研究者らが最初に測定したとき、その淡水層の深さは18メートルだったという。 6階建てのビルの高さに相当します。
一部の棚上棚湖は完全に棚氷の上にあり、それが棚氷の意味ですが、ミルンフィヨルド上棚湖は実際には棚氷の氷の下の水路によって海とつながっており、氷は約 1 世紀にわたって薄くなってきました。
ユニークなエコシステム
研究者らは、湖の 2 つの層に存在する細菌、ウイルス、植物プランクトンを観察したところ、わずか 20 センチメートル離れたところに生息する淡水群集と海水群集の間に実質的に重複がないことがわかりました。
ボノー氏は、「これは実際には同じ水柱内にある 2 つのユニークな生態系であり、これは他では見られないものです。」と述べています。
以前に湖の水のDNAを分析したが、今回の研究には関与していないメアリー・セイラー氏は、人間や魚は淡水と海水の間の目に見えない境界を泳いで簡単に越えることができるが、単細胞生物にとってそれは「破ることのできない障壁」であると述べた。
ラヴァル大学のセイラー氏と彼の同僚による分析で、 細菌とより複雑な真核微生物その細胞は植物や動物の細胞に似ているだけでなく、 ウイルス。これらには、通常、水自体ではなく底質に生息する種が含まれていました。湖で見つかった微生物の中には、これまで北極で報告されたことがなかったものもあります。
参照 |ミルン棚氷の湖出口水路のROV画像:
しかし、この湖は国境を越えた影響力も持っていました。ハミルトン氏は棚氷の水路に遠隔操作車両（ROV）を送り込み、湖から淡水が流れ出て、途中で海水と混ざり、栄養素が本来存在するはずの深さまで栄養分を運んでいる。
彼は、氷の下10メートルの完全な暗闇の中で、上棚湖から流出する栄養分をエネルギーにして繁栄する幽霊のようなイソギンチャク、ホタテ貝、ヒトデのビデオ映像を記録した。
「私たちは、この氷河の中に完全で繁栄した生態系が存在していることに本当に驚きました」と彼は語った。
湖とその住民はどのようにして終焉を迎えたのか
そこで2020年には、 エルズミア島沖でミルン棚氷が砕け散ったそしてその壁はもはや湖を支えていませんでした。
2020年にエルズミア島北海岸のミルン棚氷が崩壊した後、棚氷を支えていた湖が消失した。科学者たちはこの夏、それが島の氷河にとって何を意味するのかを理解するために北に戻った。
新しい研究は、崩壊の前後に氷と湖自体に何が起こったのかを調べています。
研究者らは、フィヨルドの底から地表まで走る「係留」と呼ばれるプローブを用意し、さまざまな深さの塩分濃度を測定した。
彼らは、棚氷の崩壊から2か月以内に真水が排水され、フィヨルドには何も残っていないことを示しました。
セイラー氏は、そこに生息する淡水生物は海水と混ざると多かれ少なかれ即座に死んでしまうだろうと述べた。
淡水湖は一年中氷に覆われていましたが、海水フィヨルドは夏の一部には氷がなくなり、風と波によって温められ、混ざり合うことができます。これは、かつての湖が支えていた生物とは異なる生物にとって適した典型的な海洋環境です。
「そして、この大きな変化が見え始めます」とボノー氏は言う。
現在、カナダから上棚湖は完全に消滅していますが、グリーンランドと南極にはまだいくつかの湖が存在しています。
ハミルトンさんは、「残念ながら、彼らの命は残りわずかだと思います…この種の出来事は、私たちが地球の美しさを構成する本当に素晴らしい生態系のいくつかを通る一方通行の旅をしていることを浮き彫りにします。」と語った。
