氷河を解かす雪氷生物


 雪や氷の表面で微生物が大発生すると,雪や氷の表面に色がつくことがあります.たとえば,赤い色をした雪氷藻類が雪のうえで大発生すると表面が真っ赤に染まることがあります.この現象は赤雪とよばれています.もともと白い色をしている雪の表面に色がつくと,その分だけ太陽の熱の吸収が増えることになります.その結果,雪が解けるのがはやくなります.つまり,雪氷微生物の繁殖は,雪や氷が解けるのを早める作用があるのです.

 ヒマラヤの氷河では,雪氷藻類に由来する黒い色をした有機物 が氷河の表面をおおい,太陽の光の反射率(アルベド)が約20%も低下しています.この黒い汚れによって氷河の解ける速さが,3倍も早まっていることがわかりました.近年,世界各地の氷河が著しく縮小していることが報告されていますが,単に地球温暖化が原因となっているだけでなく,このような生物の大繁殖も原因になっている可能性があります.

 雪氷生物と氷河融解に関してのくわしいことは,下記の書籍,記事をごらんください.

  • 竹内望(2012)氷河の暗色化とクリオコナイト,低温科学,70, 165-172. [Link]
  • 竹内望(2009)雪氷生物と氷河,第7回地球システム・地球進化ニューイヤースクールレクチャーノート,12-18. [PDF]
  • ヒマラヤと地球温暖化 消えゆく氷河(2007),共著,昭和堂,ISBN 978-4-8122-0721-5 [Amazon]

黒い汚れで覆われているヒマラヤの氷河(ヤラ氷河,ネパール)

汚れによって融解が速まる氷河表面(アラスカ,グルカナ氷河

クリオコナイトを構成する微生物,シアノバクテリア

氷河の氷表面を覆う汚れ物質(クリオコナイト

クリオコナイトに覆われた氷河表面(中国ウルムチNo.1氷河

汚れのある氷河表面と汚れのない表面との光の反射率の比較.横軸は光の波長.汚れのある表面は格段に反射率が低く,その分太陽熱を吸収している.

References

  • Takeuchi, N., Koshima, S., and Segawa, T. (2003): Effect of cryoconite and snow algal communities on surface albedo on maritime glaciers in south Alaska, Bulletin of Glaciological Research, 20, 21-27 [Abstract]
  • Takeuchi, N. (2002): Optical characteristics of cryoconite (surface dust) on glaciers: the relationship between light absorbency and the property of organic matter contained in the cryoconite. Annals of Glaciology, 34, 409-414. [Abstract]
  • Takeuchi, N. (2002): Surface albedo and characteristics of cryoconite on an Alaska glacier (Gulkana Glacier in the Alaska Range), Bulletin of Glaciological Research, 19, 63-70. [Abstract]
  • Takeuchi, N., Kohshima, S., and Seko, K. (2001): Structure, formation, darkening process of albedo reducing material (cryoconite) on a Himalayan glacier: a granular algal mat growing on the glacier. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 33, 115-122. [Abstract]
  • Takeuchi, N., Kohshima, S., Shiraiwa, T., and Kubota, K. (2001): Characteristics of cryoconite (surface dust on glaciers) and surface albedo of a Patagonian glacier, Tyndall Glacier, Southern Patagonia Icefield, Bulletin of Glaciological Research, 18, 65-69.[Abstract]
  • Takeuchi, N., Kohshima, S., Goto-Azuma, K., and Korner, R. M. (2001): Biological characteristics of dark colored material (cryoconite) on Canadian_Arctic glaciers (Devon and Penny ice cap), Proceeding of the Memoirs of National Institute of Polar Research, Special Issue, 54, 495-505. [Abstract]

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