2030年までの世界の温室効果ガス排出量は、2300年までに海面を1メートル以上押し上げるのに十分な量となる可能性があると、新たな研究は示唆している。
この研究は、Proceedings of the National Academy of Sciencesに掲載されたもので、世界各国がパリ協定の下で示した排出削減の約束を達成したとしても、これが長期的な海面上昇の水準になると推定している。
上位5排出国が、この予測される上昇の約25%に寄与するとこの研究は述べており、中国が2300年までに10cm、次いで米国が7cm、EUの加盟28か国が5cm、インドとロシアがそれぞれ2cmとなっている。
筆頭著者は、Carbon Briefに対し、今回の知見は「地球温暖化による長期的な影響を抑えるためには、近い将来の排出削減が絶対に不可欠であることを示している」と語った。
2100年以降
最近発表された「海洋・雪氷圏に関する特別報告書」は、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）によると、世界の海面が上昇していることは「ほぼ確実」であり、この上昇が加速していることは「確信度が高い」とされている。
同報告書はまた、近年数十年における加速は、グリーンランドおよび南極の氷床の融解の増加によるものであることに「非常に高い確信度」があると述べている。2100年の予測では、1986～2005年を基準として、海面は0.43～0.84m上昇する可能性があり、予測範囲の上限は1.1mとされている。
一般に、気候変動の予測、さらには緩和シナリオそのものも、終点として2100年を用いる傾向がある。長期目標は、パリ協定において、例えば、世界の平均気温上昇を今世紀中に産業革命前の水準から「2C」を十分に下回るまでに抑え、さらに1.5Cに向けた努力を追求することである。
しかし、特に海面に関しては、この時間軸では、人為的な温室効果ガス排出が引き起こす長期的な影響が見過ごされている。IPCCによれば、氷床の融解と、海洋の温暖化に伴う熱膨張の継続が組み合わさることで、海面は「何世紀にもわたって上昇し」、「数千年にわたり高い水準にとどまる」とされている。
2100年以降を見据えた研究もいくつかある。例えば、昨年発表された研究では、パリ協定の目標である世界のCO2排出量のピーク到達が5年遅れるごとに、海面は2300年までにさらに20cm上昇する可能性があると示唆された。
今回の新たな研究は、一部が同じ著者によるもので、世界各国がパリ協定の下で2030年までに行った当初の排出削減の約束を果たした場合の、海面上昇の見込み量を推定している。
「簡略化されたアプローチ」
パリ協定の約束は、より正式には「国が決定する貢献」、または「NDC」と呼ばれる。これらは、各国が2030年までに排出量をどの程度削減することを目指すかについて個別に行った約束である。これらは最初の暫定的な一歩として、パリ協定の長期目標を達成するための道のりの途上にある。
本研究では、全ての国が2030年までにNDC目標を達成し、その後、世界の全排出量が直ちにゼロになったと仮定した場合の海面への影響を推定している。この手法は、論文が説明するように、1750年以降の過去の排出量と、直近の将来の排出量のみを考慮している。
「この簡略化されたアプローチにより、2030年以降の国や世界全体の排出経路を想定することなく、NDCおよび国別排出量が長期的な世界平均海面上昇に及ぼす影響を切り分けることができる。」
このシナリオの下では、研究によれば、温暖化は2035年頃に約1.5Cでピークに達し、その後2100年までに約1.3Cに低下するとされている。
海面上昇をシミュレーションするため、研究では「海面エミュレーター」を使用しており、筆頭著者のアレクサンダー・ナウエルス博士は、Climate Analyticsの科学顧問で、今年4月の欧州地球科学連合（EGU）総会においてCarbon Briefのインタビューに応じた際、このモデルは「海面変動のあらゆる要因を捉えることができる」と付け加えた。
このエミュレーターは、「IPCCの第5次評価報告書（「AR5」）に掲載されたすべてのもの」を組み込んでおり、ナウエルス氏は次のように説明した：
「周知のとおり、主な要因は熱膨張と世界の氷河であり、次にグリーンランドと南極の氷床、そして陸水貯留が異なる寄与をもたらす。我々は基本的に、プロセスに基づく複雑なモデルや予測から参照データを取り、エミュレーターをそれらに合わせて較正した。つまり、基本的には、各構成要素ごとにそれらの応答を反映しているのです」
以下のグラフは、簡略化されたシナリオにおけるモデル実行での、1750年から2100年までの排出量（左）、世界平均気温（中央）、海面上昇（右）を示している。
2100年までに、2030年までの排出量のみ（それ以上はなし）によって、約43cmの海面上昇が生じ、2300年までには約105cmに増加すると、ナウエルス氏は指摘した：
「したがって、パリ協定の下で約束された排出量だけでも、現時点で2300年に1メートルの海面上昇に直面することになる。」
個別の寄与
ナウエルス氏によれば、研究は「国別の約束に焦点を当てている」。中国、米国、EUの加盟28か国（「EU28」）、インド、ロシアという、最大の排出国5つに注目している。
これらの排出国が2300年までの海面上昇に及ぼす個別の寄与を切り分けるため、研究者らは2つの期間に注目している。1つ目は1991～2030年で、「IPCC期間」と呼ばれており、これはIPCCの最初の評価報告書が発表された直後から始まることに由来する。とナウエルス氏は述べている：
「この期間において、排出量上位5か国は、2300年に我々が直面することになる総量の約25%に責任がある。」
研究によれば、5か国のうち中国の寄与が最も大きく、2300年までに10cmとなり、次いで米国が7cm、EU28が5cm、インドとロシアがそれぞれ2cmとなっている。
2つ目の排出期間は「パリ期間」と名付けられており、2015年のパリ協定以降から2030年までの排出量を対象とするため、より短い期間である。この期間について研究者らは、海面上昇の約12cm、すなわち10%が、上位5排出国によるものと推定している。
研究によれば、これには中国による6cmの寄与、米国による3cm、EU28による2cm、インドとロシアによる約1cmが含まれるとされ、研究は次のように結論づけている：
「パリの15年間の期間では、上位5排出国は世界平均海面上昇を、約12cmの平均値に確定させ、これは観測された20世紀の上昇の50%以上に相当する。」
以下のグラフは、簡略化されたシナリオにおける、IPCC期間（上段）とパリ期間（下段）について、2030年、2100年、2300年までの排出量の内訳（左側のグラフ）、世界の気温（中央）、世界の海面上昇への寄与（右）をそれぞれ示している。
網掛けは、中国（濃い茶色）、米国（薄い茶色）、EU28（中間の茶色）、インド（薄い青）、ロシア（濃い青）からの寄与を示している。
注目を集める点
研究は「海面の長期的な約束に対する注意」を喚起しており、と述べるのはロデリック・ファン・デ・ワル教授、海面および沿岸への影響に関する議長で、ユトレヒト大学であり、かつ、IPCC海洋・雪氷圏特別報告書の海面上昇の章（PDF）の筆頭著者である。本研究に関与していないファン・デ・ワル氏は、Carbon Briefに次のように語っている：
「これは、（海面上昇に関わる）長い時間スケールによって生じており、科学の場の外では必ずしも十分に理解されていないため、このことを強調し続けることが重要である。」
しかし、研究で用いられた手法には限界があると、ファン・デ・ワル氏は指摘しており、特に「南極の寄与の背後にある不確実性や物理学に対処していない」点が挙げられている。これは2100年以降の海面上昇にとって「極めて重要」である。
研究者が用いたエミュレーターは、「世界平均温暖化と海面への南極の寄与との単純化された関係」を前提としていると、ファン・デ・ワル氏は述べている。このため、今後数世紀における南極の氷床の変化の可能性の全範囲を包含していない可能性がある。
とはいえ、南極の推定が現実的な評価とはならない可能性があるものの、ファン・デ・ワル氏は、長い時間スケールに重点が置かれていることを「評価する」と述べている。この結論は、ナウエルス氏の発言によってさらに裏付けられている：
「海面上昇をより大きな視点で捉えると、地球温暖化による長期的な影響を抑えるためには、近い将来の排出削減が絶対に不可欠であることがさらに明確になる。したがって、パリ協定の文脈では、そのつながりを示すことが非常に重要だ……排出削減を今始めなければならないことは明白な事実であり、それが将来に大きな違いをもたらすからだ。」
