氷が割れた、その隙間に太陽が入る
南極の夏を迎える海で、白い海氷が風に押されて離れていく。表面が開くと、そこに姿を現すのは暗い海水だ。雪や氷と違って太陽光を跳ね返しにくい水面は熱をため込み、周囲の氷をさらに融かす。風がつくった最初の隙間は、太陽の力によって拡大する可能性がある。
北海道大学と苫小牧工業高等専門学校は2026年11月12日、2023年２月に南極海氷が記録的に減少した背景に、この「海氷－海洋アルベドフィードバック」が重要な役割を果たしたと発表した。成果は11月10日公開の査読付き学術誌『Scientific Reports』に掲載された。過去の異常を説明しようとする新研究であり、2026年11月に新たな海氷減少記録が出たという報道ではない。
2023年２月、衛星観測史上最小
米国立雪氷データセンター（NSIDC）によると、2023年２月21日の南極海氷面積は約179万平方キロメートルで、1979年に始まる衛星観測記録で当時の最低となった。南極の海氷は季節によって大きく増減し、北半球の冬に当たる時期には広がり、南半球の夏の終わりごろに縮む。2023年の数字は年最小時の広がりを表すもので、南極大陸の氷床が同じ面積だけ失われたという意味ではない。
2022年、2024年、2025年も低い年最小値が続いた一方、2026年２月26日の年最小値は約258万平方キロメートルで、衛星記録では下から16番目だった。年ごとの差は大きい。異常な年が続いた事実と、すべての年が単調に減少するわけではない事実を、同時に考えなければならない。
白い氷と黒い水の「反射率」
アルベドとは、入射した太陽光のうち表面が反射する割合を指す。明るい雪や氷では比較的高く、暗い海面では低い。この違いが、日射を受ける夏の南極で大きな意味を持つ。海氷が移動して開水面が増えれば、より多くの日射が海洋表層に吸収される。温まった水は周囲の海氷の融解を促し、さらに海水面が広がる。
これは正のフィードバックである。「正」といっても良い現象という意味ではない。最初の変化を増幅する仕組みを意味する。今回の研究が注目するのは、氷の表面そのものが日射で融ける過程よりも、氷と氷の間に現れた水面が熱を取り込む過程だ。
11月の風が、２月の最小値につながるまで
論文の中心にあるのは季節のタイミングである。南極で融解期が始まる11月上旬から中旬、風によって海氷が沖へ発散すると、氷の間に「リード」と呼ばれる開水域が生じる。日射量が増える時期にこの開水面ができれば、その後の12月にかけて海が余分な熱を取り込み、融解を強める可能性がある。
研究者は2022年11月に風による氷の発散が顕著だったことを、翌2023年２月の記録的な最小面積につながる引き金の一つと解釈した。11月の風だけで結果が決まるのではなく、風が生んだ海氷配置の違いが太陽熱によって増幅される、という因果の連なりが重要だ。
衛星43季節と熱収支、簡略モデルを照合
苫小牧工業高等専門学校の二橋創平（にはし・そうへい）教授と北海道大学低温科学研究所の大島慶一郎（おおしま・けいいちろう）客員教授は、1979／80年から2022／23年までの衛星海氷データを解析した。1987／88年は衛星データの欠測のため除外され、対象は43季節となった。海氷の密接度、風による氷の発散、熱の出入りを比較し、氷と海洋表層を結ぶ簡略化したモデルも用いた。
モデルは、2022／23年の著しい減少と、逆に2007／08年の大きな夏季海氷面積という対照的な状況を定性的に再現した。これは、ある物理機構が観測に整合することを確かめる手掛かりだが、全球気候をすべて再現したという意味ではない。
2007年と2022年、風向きが分けた二つの夏
対照例として重要なのが2007／08年の融解期である。この季節には風に伴う氷の動きが開水面の拡大を抑える方向に働き、海が取り込む熱が比較的小さかったと研究は説明する。2007年11月の条件と2022年11月の条件を比べることで、研究者は「融けたから暗い海面が増えた」の一方向だけではなく、先に生じた開水面がその後の融解を左右する循環に注目した。
しかも風の効果は季節によって逆転し得る。厳冬期には風で開いた水面が大気に熱を失って再凍結し、海氷拡大につながることがある。日射が強まる融解期には同じような開水面が熱の入口になる。風の強弱だけではなく、いつ、どこで吹いたかが決定的なのである。
海の深部からの熱を、否定した研究ではない
南極海氷の変動には、大気循環、低気圧の位置、海洋内部の熱、海氷の厚さなど複数の要因が関わる。今回の論文は、海洋亜表層の昇温が海氷減少を助長し得る先行研究を認めている。実際、2016年以降には融解前の海氷が薄くなっていたことを示唆する観測研究もある。
著者らは初期の氷の厚さを10％と15％減らす感度実験も行い、融解開始がそれぞれおよそ４日、７日早まる結果を得た。ただし、単純化したモデルには大気と海氷・海洋の相互作用の全体や、海洋深部の昇温トレンドを明示的には含めていない。「アルベドだけですべてを説明した」という見出しは不正確だ。
南極海氷の観測史――増加から急減へ
海氷の広がりが衛星で連続的に追跡されるようになったのは1979年ごろからだ。北極の夏季海氷が長期的に縮小する一方、南極では2010年代半ばまで地域差の大きい緩やかな増加傾向も観測された。その後、2016年ごろを境に夏季の小さい年が目立つようになり、2023年の最低記録に至った。
だからこそ南極の変化は「北極と同じ説明を当てはめればよい」問題ではない。海洋に囲まれた大陸を取り巻く海氷には、風による移動、海流、海水の成層、深い海からの熱、季節の再凍結が複雑に働く。過去の観測史をたどるほど、今回のように原因を一つずつ分解する研究の意義が見えてくる。
海氷は海面上昇とどう違うか
海に浮かぶ海氷が融けることと、大陸の上に積み重なった氷床が失われることは区別が必要だ。浮遊している海氷の融解は、それ自体では陸上氷床の融解と同じ形で海面水位を押し上げるわけではない。一方、海氷の変化は周囲の海洋に取り込まれる熱、沿岸の波浪、棚氷の環境、生物の生息域に影響する可能性がある。
研究は海洋深層循環や炭素循環への影響も背景として挙げる。ただし個々の影響が本研究の観測とモデルで直接定量化されたわけではない。新しく理解できたのは主として夏の海氷変動の増幅機構であり、その社会的・生態学的帰結の大きさについては別の検証が必要だ。
次に問うべきは予測への組み込み
今回の結果が予報や気候モデルに役立つとすれば、11月上旬から中旬の海氷の発散と開水面の広がりを正しく扱えるかが重要になる。海氷密接度だけでなく、風の変化、日射の吸収、海洋表層の蓄熱をつないで追跡する必要がある。論文はこの機構をより複雑な結合モデルで検討する方向を示した。
南極は2023年に記録的な低い夏を経験したが、2026年の最小値は大幅に戻した。極端な一年を見て気候変化を断定することも、回復した一年だけで問題が解決したとみなすこともできない。冷たい海で起きた変化を理解する鍵の一つは、意外にも、氷のない暗い水面に降り注ぐ太陽光だった。
出典・調査方法
調査方法：査読付き原著論文と北海道大学・苫小牧高専の日本語発表、米NSIDCの観測記録を照合した。研究者への独自取材・気候モデルの独立再現は実施していない。研究は海氷減少の単一原因を確定したものではない。