世界各地の一部地域では、「地球温暖化はどこへ行ったのか」と疑問に思う人が多くいます。非常に寒い冬の気候や、温暖化する気候とは結び付けて考えない異常な天候を経験したためです。しかし、彼らが経験していることには、地球温暖化や気候変動が関係している可能性が十分にあります。
最初の例として挙げられるのは、 2009～10年の北半球の冬 でしょう。この冬、欧州は例外的な寒さに見舞われました。しかし、2009～10年は世界全体では 最も暖かい冬の一つ でした。たとえば、北米北部では非常に暖かかったのです。こうした印象は、 2010～11年 と 2012～13年の冬にも強まりました。この冬も欧州は再び非常に寒かったものの、他の地域ではそうではありませんでした。なぜそうなるのでしょうか。何が原因なのでしょうか。
続く2013～14年の冬には、米国東部が 異常な寒さと大雪に見舞われました。同じ時期に、 アラスカ や西海岸では記録的な高温となり、カリフォルニアでは 記録的な干ばつ が発生しました。イングランド南部でも例外的な大雨となり、 広範囲に洪水が発生しました。
地球全体の約2％にあたる場所に例外的な寒冷域が局在する一方、他の地域、特に北極圏ではかなり暖かかったことが手掛かりになります。大気の循環、とりわけ ジェット気流の波 が一因となっています。
エルニーニョ
天候が平常であることはありません。気象システムが地球上を移動し、雨や雪をもたらすなかで、寒い時期と暖かい時期の間を変動します。
大気中の大規模な波が停滞することがあります。すると天候が変化する代わりに、同じ場所で寒波が繰り返される一方、別の場所では干ばつが起き、さらに別の地域では洪水が続くなど、同じ天候が何度も繰り返されます。昨冬の米国で起きたのもこの現象です。東海岸は極渦に見舞われ、西海岸は夏まで続く長期的な干ばつに苦しみました。
これは新しい現象ではありません。その背景にある理論は1980年代に構築されました。重要な地域は、熱帯太平洋と、 エルニーニョ現象です。熱帯太平洋の大気と海洋の相互作用によって、1年から18カ月かけてエルニーニョ現象が発達します。その結果、熱帯太平洋の中央部と東部が暖まります。
これにより、ハリケーンから雷雨まで、熱帯低気圧の分布が変化します。それが大気中に大規模な波を生じさせ、ジェット気流や嵐の経路を変えます。通常、こうした現象は環太平洋諸国で起きますが、波はさらに下流へと広がり、南北アメリカ大陸を横断して大西洋に達することもあります。科学者はこうしたつながりを「テレコネクション」と呼びます。
これは気候変動にとって何を意味するのでしょうか？
私が執筆に携わった 最近の論文 では、これらの考え方を、いわゆる地球温暖化の停滞に当てはめています。世界の平均気温は1970年代から1998年まで着実に上昇しましたが、その後は停滞しています。
1900～99年を基準とした世界の平均地表気温の偏差。1970～2013年（青）および1998～2013年（赤）の線形傾向を表示（Trenberth et al. 2014より）。Trenberth et al. (2014), Nature Climate Change
この現象を、気候変動否定論者は、地球温暖化は科学者が述べてきたようなものではないと主張する材料にしてきました。しかし、私たちの論文では、地球温暖化は続いているものの、その現れ方が変化していると論じています。降雨の大きな変化が起きる中心地域であり、大陸規模の大気の波の発生源でもある熱帯太平洋に注目すると、地域的な寒冷域がどのように生じるのかが分かります。
欧州の寒い冬は、北極圏の暖かさと連動していることを示しています。実際、過去10年間に起きた波のパターンにより、北極圏は他の場合に予想されるよりも温暖化した可能性が高いのです。したがって、「北極増幅」は波の増加の原因ではなく、その結果です。以前は逆の見方が 示されていました。
海洋に蓄えられる熱
このモデルは、南極の海氷の変化パターンを説明するのにも使えます。 南極半島周辺では減少する一方、南太平洋では拡大しています。こうしたつながりは、冬季に熱帯太平洋から両半球の大西洋まで広がります。北半球の冬には北大西洋と欧州へ、南半球の冬には南米大陸を横断して南極海へと及びます。
こうした大気の変化は海洋にも変化をもたらし、熱は 海洋の水深700mより深い場所に蓄えられるようになりました。また、熱帯太平洋の亜熱帯域では、熱が海面から離れた深部へ運ばれています。
2000年代に温暖化しなかった地球上で最大の地域は、 太平洋の東半分です。地球は温暖化していますが、熱は実質的に海洋の深部へ送り込まれています。
太平洋十年規模変動
科学者たちは、私が述べた変動の多くの側面を記録してきました。そして現在、こうした大規模な変化のパターンを解明する鍵として、いわゆる 太平洋十年規模振動に改めて注目しています。
これは自然現象であり、何世紀にもわたって続いてきましたが、気候変動によって変化している可能性があります。その振る舞いを理解し予測することは、大きな被害をもたらしてきた異常な極端現象の影響を受ける人々に、より良い情報を提供する助けとなるでしょう。
との協力により掲載。著者：Kevin Trenberthは、National Center for Atmospheric Researchの上席研究員。
画像：アルゼンチン南部のペリト・モレノ氷河の側面から剥がれ落ちる氷片。2008年7月7日。REUTERS/Andres Forza
