2019年の世界の地表気温は、1800年代半ばに記録が始まって以来、2番目または3番目に暖かい年となる見通しです。2016年、そしておそらく2017年に次ぐ暖かさです。
長期的な温暖化傾向に加え、2019年の気温は中程度のエルニーニョ現象によって押し上げられてきました。この現象は今年の残りの期間も続くと見られています。
これは、Carbon Briefの最新の「気候の現状」報告書の主要な知見の一つです。同報告書は世界の気候データを四半期ごとにまとめるシリーズで、現在は気温、海洋熱、海面水位、温室効果ガス濃度、気候モデルの性能、極域の氷を取り扱っています。
海洋熱含量（OHC）は2019年初頭に新記録を更新しました。OHCの記録が1940年に始まって以来、海洋がこれほど暖まったことはありません。
最新のデータによると、世界の海面は2019年も上昇を続けており、1990年代初頭と比べて約8.5センチメートル（cm）高くなっています。
大気中のメタン濃度は加速しながら上昇しており、ここ数か月は過去最高を記録しています。ただし、この傾向の原因については科学者の間で見解が分かれています。
北極の海氷は、現在この時期として過去最低を記録しています。南極の海氷は1月に過去最低を更新し、現在は過去の範囲の下限付近にあります。
年初として3番目に暖かい滑り出し
世界の地表気温は、次を含む複数の国際的な団体によって記録・報告されています： NASA、 NOAA、 英国気象庁ハドレーセンター/東アングリア大学、 バークレー・アース および Cowtan and Way。 Copernicus/ECMWF もまた、観測値と気象モデルを組み合わせて地表気温の推定値を作成しており、これは「再解析」と呼ばれています。
下の図は、これらの異なる機関による年間世界地表気温を1970年以降について比較したものです。ただし、Copernicus/ECMWFの場合は1979年以降です。色付きの線は各年の気温を、右側の点は2019年1月から3月までの年初来推定値を示しています。値は、共通の基準期間、各系列の1981～2010年の平均気温です。地表気温の記録では、1970年以降およそ0.86℃の温暖化が見られ、温暖化の速度は10年あたりおよそ0.19℃です。
年初来の値は、3月のデータが英国ハドレーセンターからまだ入手できないため、NASA、NOAA、Copernicusについてのみ示しています。このため、バークレー・アースおよびCowtan and Wayの記録も公表できない状況です。本図の年初来の値は、当該データが入手可能になり次第更新されます。
第1四半期の気温に基づくと、2019年はおそらく、すべての地表気温系列で記録上2番目または3番目に暖かい年になるとみられます。ただし、2019年はこれまでのところ3か月分のデータしか得られていないため、最も暖かい年になる可能性や、記録上4番目に暖かい年程度にとどまる可能性も否定できません。
下の図は、NASAのGISTEMPデータセット（新しいバージョン4）を用いて、年初来の気温を過去の年と比較したものです。1月から年間平均までの各月の年初来の気温を示しています。
NASAのデータセットでは、2019年の1月から3月の平均気温は、記録的な暖かさであった2016年および2017年に次いで、記録上3番目に高くなっています。ただし、これら2年はいずれも夏と秋の気温が低めでしたが、今年は弱いエルニーニョ現象が現在の温暖な状態の持続を後押しする可能性があります。その結果、おそらく2019年がNASAのデータセットにおいて記録上2番目に暖かい年になるとみられます。
2019年の最初の3か月は、すでに弱いエルニーニョ現象によってわずかに温暖化しています。大半の予測モデルは、2019年の残りの期間も弱いエルニーニョの状態が続くと予想しており、熱帯太平洋の海面水温は直近の平均より約0.5℃から1℃高い状態になると見込まれています。
エルニーニョ現象およびラニーニャ現象――総称してエルニーニョ・南方振動（ENSO）と呼ばれます――は、長期的な地表温暖化傾向に加えて年々の変動をもたらす主な要因です。ENSOの現象は、気温の変動によって特徴づけられ、熱帯太平洋の海洋と大気の間で生じるこの変動が、ある年を暖かく、別の年を涼しくする一因となっています。
下の図は、さまざまな科学機関によって作成された一連のENSO予測モデルを示したものです。各モデルの種類ごとの平均値は、太い赤、青、緑の線で示されています。0.5℃を超える正の値はエルニーニョ条件を、-0.5を下回る負の値はラニーニャ条件を示しています。
一般に、エルニーニョ期間は他の月より暖かくなる傾向があり、熱帯東太平洋の広い温暖域が大気へ余分な熱を伝えます。同様に、ラニーニャ現象は世界の気温を冷やします。いずれの場合も影響にはやや遅れが生じる傾向があり、世界の気温への影響は現象の初期には小さく、終わり頃――またはやや後――に大きくなります。
気候モデルと観測値の比較
気候モデルは、将来の排出量、温室効果ガス濃度、その他の気候影響要因に関する異なる想定を前提とした、将来の温暖化の物理学に基づく推定値を提供します。
2005年以前の気温のモデル推定値は、既知の過去の気候影響を用いた「ヒンドキャスト（再現計算）」であり、2005年以降の予測気温は、今後の変化の見通しに基づく「フォーキャスト（予測）」です。
下の図は、IPCC第5次評価報告書に掲載された個々のモデル予測の範囲を示したものです。これらは総称してCMIP5モデルと呼ばれ、1970年から2020年の期間について、灰色の陰影で示されています。全モデルの平均的な予測は黒で示され、個々の観測気温の記録は色付きの線で表されています。
2005年から2014年にかけて、世界の気温は気候モデルが予測する温暖化のペースをやや下回っていましたが、ここ数年はかなりモデル平均に近い状態にあります。これは特に全球を網羅した気温記録（NASA、バークレー・アース、北極全域の気温推定値を含むCopernicus再解析など）に当てはまります。2015～16年のスーパー・エルニーニョ現象の期間中、気温はマルチモデル平均を上回り、2018年のラニーニャ現象の期間にはやや低くなりました。ここ数か月は、気温が再び上昇傾向にあります。
海洋熱含量が過去最高に
人為的に排出された温室効果ガスは、大気中に余分な熱を閉じ込めます。その一部は地球表面を暖めますが、大部分――90%以上――は海洋に吸収されます。その大部分は上部700メートルに蓄積されますが、一部は深海にも混ざり込みます。
海洋熱含量（OHC）の推定値について、1940年から現在までの、海洋の上部700m（淡青色の陰影）と700m～2000m（濃青色）の深さの両方を、下の図に示しています。
2019年の最初の数か月でOHCは新記録を更新しており、特に2019年2月と3月に顕著な上昇が見られました。 Lijing Cheng博士、中国の大気物理研究所の准教授であり、OHCデータセットの主任研究者でもある同氏は、Carbon Briefに対し、異例の上昇は「大西洋の北緯40度付近の300m以深」に集中していたと語っています。同氏は、研究者が調査を行い、データの正確性を確認できるまでは、直近2か月分のデータから結論を導くことに慎重になるよう呼びかけています。
多くの点で、OHCは世界平均地表気温よりもはるかに優れた気候変動の指標です。余分な熱の大部分が最終的に行き着く先であり、地表気温に比べて年々の変動がはるかに小さいためです。多くの年でOHCは新記録を更新しており、2019年もこれまでのところ例外ではなく、最初の3か月間で記録開始以来最も高いOHCを示しています。
温暖化の量や速度の変化は、地表よりもOHCの記録において、はるかに検出しやすくなっています。例えば、OHCには、地表気温の記録で見られた温暖化の鈍化（2000年代半ば）の兆候は、ほとんど見られません。また、OHCは1991年以降に明確な加速を示しており、これは過去数十年にわたる温室効果ガス排出量の増加ペースと一致しています。
海面上昇は続いています
2019年現在までに、現代の海面は新たな最高水準まで上昇しました。これは、複数の要因の組み合わせによるもので、陸氷（氷河と氷床）の融解と、水が温まることによる熱膨張が含まれます。
下の図は、1990年代初頭に人工衛星で初めて観測されて以来の世界の海面上昇を示しています。色の異なる線は、年ごとの異なる衛星ミッションを示しています。潮位計による過去の海面データも利用可能で、データは遡り、1800年代後半まで利用できます。
海面上昇は世界の地表気温に敏感です。気温がやや高いエルニーニョの年は、ラニーニャの年よりも海面上昇が速い傾向があります。例えば、2014年から2016年にかけて海面は急速に上昇しました。ただし、これらは一貫した長期的傾向の周りにおける比較的小さな変動です。全体として、海面は1990年代初頭以降におよそ8.5cm上昇し、約22cmが1880年代以降上昇しています。
海面データは、氷河性等圧調整（約2万年前に北米とヨーロッパの大部分を覆っていた、厚さ数キロメートルの氷床からの地殻の回復）について補正されています。この補正は比較的小さく、海面上昇速度に約0.3mm/年を加えるにすぎず、現在の海面上昇速度の約10%にあたります。
大気中メタンの急増
世界の気温上昇において、CO2は圧倒的に最大の要因であり、1750年以降の「放射強制力」の増加のおよそ50%を占めています。一方、メタンは2番目に重要で、強制力の増加の29%を占めています。
大気中のメタン濃度は、1980年代半ばから1990年代初頭にかけて急速に上昇し、その後減速し、1990年代後半から2000年代にかけて最終的に横ばいとなりました。しかし、2008年から大気中のメタン濃度は再び上昇し始め、過去4年間で顕著な加速が見られています。下の図は、メタン濃度を10億分率（ppb）で、1980年代初頭の世界的な測定が初めて利用可能になった時点から現在まで示したものです。
過去10年間のメタン濃度上昇の原因は、依然として科学的議論の対象となっています。一部の研究では次のように示唆されています：熱帯の湿地と稲作が主な原因であり、また非在来型石油・ガス採掘の拡大は限定的な役割しか果たしていないとされています。 別の見解では、化石燃料が、増加において農業と同じくらい重要な役割を果たしたと主張しています。
CO2と異なり、メタンは大気中での寿命が比較的短く、平均して約9年で構成要素に分解されます。つまり、排出量が一定に保たれてもCO2は蓄積し続けますが、大気中のメタン量は排出速度と直接関係しています。これは、近年の大気中濃度の上昇がメタン排出量の増加を反映していることを意味します。
北極海氷が過去最低に
北極の海氷は2019年初頭の大半を過去の範囲の下限付近で推移し、直近の1か月間には、この時期として過去最低まで減少しました。南極の海氷は1月初めに過去最低を記録しましたが、その後はやや回復しています。2019年の北極の海氷の冬季最大面積と南極の夏季最小面積は、いずれもそれぞれの衛星記録において7番目に小さい値でした。
下の図は、2019年の北極と南極の海氷面積（実線の赤と青の線）、1979年から2010年までの記録における過去の範囲（陰影部分）、および過去最低記録（黒の点線）を示しています。世界の気温記録とは異なり、海氷データは毎日収集・更新されているため、海氷面積を現在まで確認することができます。
下の図は、1978年から2019年までの各年について、年間の各週における北極の海氷面積の平均を示しています。（1978年以前は、海氷面積の衛星観測データがなく、データの信頼性がはるかに低くなります。）
この図は、1970年代後半以降の北極の海氷の明確かつ着実な減少を示しています。上部の濃い色（より古い年）と、下部のはるかに低い位置にある薄い色（より新しい年）が示されています。現在の典型的な夏季には、北極の海氷はほぼ半分の量しかありませんが、2012年は夏季最小海氷面積の記録を依然として保持しています。
