永久冻土和气候的漫长而深远的关系
●永久冻土是如何分布的
那么，永久冻土在哪里呢。
是的，在寒冷的地方。说到寒冷的地方，就是纬度高的地方。但是，纬度高并不等于就有永久冻土。本连载中也多次介绍过的图“北纬30度以北、北半球的永久冻土带分布”，同样在北极圈南限（北纬66度33分）附近，阿拉斯加和西伯利亚也分布着永久冻土。
另一方面，在纬度低（北纬30～40度之间）的地方永久冻土蔓也延开来（北美西部，东亚西北部，西欧北部）。并且，在格陵兰（1点半的方向）和南极洲中永久冻土只能在陆地的边缘稍微能看见。那么，这是为什么呢。
所谓永久冻土，是指寒冷的地面下冻冰2年以上（更确切地说，0℃以下持续2年以上的地基）的地方。在这里回答刚才的问题的答案的话，那么就是①永久冻土虽然在寒冷的地方，但是并不是所有寒冷的地方都有。另外，②即使纬度不高，因为海拔高而有变冷的地方也会有，③还有一些没有被调查清楚的组合。现在开始说明一下这方面的情况吧。
●决定永久冻土分布的各种要素
气候在狭义上是指温度和雨（湿润、干燥）的状况，但也有季节变化、雪和冰的状况、地形、植被等气候（或者气候系统）。在这篇文章中，气候指的是后者的意思。
地球上寒冷的地方，大致来说有两种。一个是纬度高的地方（南极、北极等极近的地方），另一个是海拔高的地方。阿拉斯加和西伯利亚属于纬度高的地方。
另一方面，与日本列岛相似的纬度上永久冻土的蔓延，是西藏高原（也有将这里称为仅次于南极、北极的第三极），这属于海拔较高的地方。高山上的永久冻土（被称为山岳永久冻土）在欧洲的阿尔卑斯山和北美大陆的洛基山脉也有。而且，这比想象的要分布在更多的地方。在非洲的乞力马扎罗、夏威夷、南美的安第斯山脉等热带（南北回归线以内）的高山上，在日本也在富士山、大雪山、以及北阿尔卑斯等山顶附近发现。
即使是冬天气温十分下降的地区，如果雪和冰覆盖在上面的话，地面也不会很冷。这是像盖被子一样的状态，上面的空气即使很冷也很难把它传递到地面上。
相反，如果是向阳的斜面（北半球是朝北的斜面，南半球是朝南的斜面）、树木和苔藓等覆盖在地表上的地方，地面就不容易暖和，这样的地方就容易维持冻土。如果没有十分冷的话，地面下就不会结冰，所以不能永久冻土，但是要维持冻结的地面，需要对应的条件。这样各种各样的要素互相影响决定着永久冻土的分布。另外，在热带的情况下，比起冬夏的季节变化，昼夜的寒暖差更显著，如果发现永久冻土的话，大部分是在火山口的凹陷和冰河的侧面等，晚上变冷后白天无法融化的地方。
决定地球气候的第一要素是太阳的辐射（太阳的辐射能量的变化和太阳和地球的几何位置关系）。而且还有海陆的分布和海的距离。
地球的平均气温出现大变化的，大概是从5亿年前到现在，不过，在这期间有比现在更暖和的时期（例如恐龙横行的时候）和寒冷的时期（人类狩猎猛犸象的时候）。这样的气候一直在变化。从现在开始追溯到最近的冰期（最终冰期）大约是从7万年前开始持续到1万年前，大约2万年前是最冷的时候。也有说是最终冰期最盛时期，那时在北美大陆和斯堪的纳维亚半岛附近形成了很大的冰床。
但是，西伯利亚到东北亚的广大地区和北美大陆的西北部（阿拉斯加到加拿大的一部分）没有被冰床覆盖。没有被冰床覆盖的裸露的大地，在当时的寒冷气温（估计比现在冬天低12℃，年平均低10℃左右）下持续冷却，冻结到了地面的深处。现在这个地区的北冰洋沿岸也有厚度超过500米的永久冻土。另外，在北侧的海底，冰期形成的永久冻土被水淹没，作为海底永久冻土而存在。另一方面，被冰床覆盖的北美大部分（主要是加拿大）永久冻土是在冰床消失后形成的，所以厚度比西伯利亚要薄得多，在北方蔓延的不连续的永久冻土地带，25～30米厚度是典型的值。
地面下的变化，特别是温度的变化与大气和地表相比非常缓慢，可以说是储存了过去气候信息的存储装置。为了推测过去的气候（温度和湿润度），有各种各样的方式。只有在寒冷的气候下才能形成的地形、无法生长的植物（花粉），或者相反如果不温暖就无法生长的钟乳石等就是例子，冻土现象也有助于恢复和估计过去的气候。除此之外，泥炭（也可用于制作具有独特烟熏香味的威士忌）是什么时候堆积起来的，什么植物包含在其中，也能传达有关以前冻土状况的信息。
根据这些数据，大约在1万年前，冰床基本上就离开了格陵兰岛，地面直接与大气接触，在广阔的地区形成了新的永久冻土。在公元前1000年左右的寒冷时代和17～19世纪的小冰期之间永久冻土扩大了，但是之后偶持续缩小的倾向。与生态系统和人类活动密切相关的地面附近的永久冻土层（表层3～4m），推测全球平均气温每上升1℃就会减少300～400平方千米。如果现在的温暖化继续发展的话，融化和缩小的倾向今后也会继续，这一系列所传达的变化和影响会持续下去。
●如何调查有无永久冻土？
但是，如何调查有没有永久冻土呢。这是很费时间的，调查的范围也有限，伴随着不确定，但是有各种各样的方法可以在比较宽的范围内进行调查。
为了确认永久冻土的存在，必须挖掘地面，放入温度计，连续2年以上，直接调查是否在0℃以下。作为调查更大范围的方法，有时也会使用地震探测、电磁波或电流流动来探索地下构造的地下雷达探测或电气探测等（统称为物理勘探）。
与此稍有不同的方法是，根据地面时而冰冻时而融化的特性来推测。从这个方法不仅可以调查有没有现在的永久冻土，还可以调查过去的永久冻土的信息。地面下结冰、融化时，根据地质、温度、水的条件，地面下可能会形成特征性的构造，偶尔在悬崖坍塌等能看到地层断面的地方，或者为此重新在地面下挖掘也能调查永久冻土的形成和消亡。
那么，读到这里，你知道为什么格陵兰岛和南极的永久冻土“很少”吗。
因为大部分的地方都被厚厚的冰（冰床）覆盖着，还不清楚那下面是什么样子。这些地区永久冻土的存在是很明显的，除去了冰床的沿岸地区，湿度太低、冰河·冰床不发达的地方。
顺便说一下，像南极那样的极地沙漠，据说是地球上最像火星的地方，从火星探测器送来的地表信息判断，火星上也有永久冻土（按照上述地球上的定义）。比起火星，远离太阳的地球型行星和卫星也一定存在吧。
●世界和日本的永久冻土研究组织
最后，我想介绍一下本系列介绍的研究永久冻土的研究人员和技术人员的组织和团体，同时进行宣传。首先是国际组织，以国际永久冻土学会（IPA）为中心。该IPA于1983年以苏联（当时）、美国、加拿大、中国等国家为中心，以普及“永久冻土”相关知识、促进从事科学研究和工学利用、国内和国际机构之间的合作为目的而结成。另外，虽然被冠以“永久冻土”，但是也包含冬天结冰，夏天却融化的季节冻土（大家都知道吧，“霜柱”也是季节冻土的现象。日本大部分属于季节冻土带）、也包括冻结地基进行隧道等挖掘的地基冻结等。
迄今为止，自然地理学、工学方面的研究很多，近年来从生态学、生物学、人文科学、社会学、法学、生活、文化等广泛的观点出发，进行了关于“永久冻土”的研究和宣传。以发表研究、相互交流、区域巡检等为目的的国际学术大会也是每4年举办一次的国际大会。
另外，在日本国内也有与“永久冻土”相关的研究人员、技术人员进行信息交换和交流的日本永久冻土研究会（Japan Permafrost Assiociation），以及被称为“交换知识和信息”的不定期研讨会。
