新たな研究によると、比較的小規模な火山噴火でも大気中のエアロゾル粒子を増加させ、温室効果ガスによって引き起こされる地球温暖化を一時的に緩和することがある。研究者らによれば、こうした小規模噴火の影響は気候モデルで過小評価されており、そのことが、モデルと過去15年間に観測された実際の気温との食い違いを説明する一助となる。
この研究結果は、学術誌『Geophysical Review Letters』に掲載された論文で報告されている。論文の共著者は、MIT教授のスーザン・ソロモン、ポスドク研究員のデイビッド・リドリー、ほか15人である。研究者らによれば、この結果は、過去10～15年間に記録された地球温暖化の進行ペースが見かけ上鈍化した理由を説明するものであり、その鈍化の半分ほどを説明できる可能性もある。
「近年の研究によって、地球の気候が年ごとだけでなく、10年単位でもどのように変化するのかについて、多くの新しいことが分かりました」と、MITのエレン・スワロー・リチャーズ大気化学・気候科学教授であるソロモンは述べる。「複数の独立した観測データ群が、比較的規模の小さい火山噴火も重要であることを示しています。」
リドリーはさらに、「ここ数年、観測された傾向がモデルの予測どおりではないことは、かなり明白でした」と述べる。全体的な温暖化傾向は続いているものの、その速度は予測より遅い。これまでの研究では、食い違いの一部は、暖かい海水が深海へ運ばれる量の増加によって説明できると示唆されてきたが、ほかの過程も寄与し得る。
1991年のフィリピン、ピナツボ山の噴火のような大規模な火山噴火による冷却効果は、すでによく知られていた。今回の研究は、小規模な噴火にも大きな冷却効果があり得ることを示し、最近の温暖化の抑制のうち、そうした噴火でどの程度説明できるかをより正確に推定している。研究チームが明らかにしたところでは、食い違いの約30～50％に当たる。
研究チームは、小規模な噴火によって、太陽光を反射するエアロゾル粒子が、観測体制が比較的手薄な上層大気の領域に相当量生じることを突き止めた。衛星は地上約15キロメートルまでの大気について良好なデータを提供できるが、それより低い領域では雲が妨げとなる。チームは複数の気球観測、レーザーレーダー（ライダー）、地上観測のデータを用いて、欠けていた領域を補った。
リドリーによると、過去15年間に世界各地で起きた十数回の比較的小規模な噴火による、この中間領域のエアロゾルは、噴火の冷却効果に関する従来の推定値を倍増させる可能性がある。
「科学では、複数の測定結果が共通の結論に行き着くと、いつでもわくわくします」とソロモンは付け加える。「複数の独立した観測データ群が今や、比較的規模の小さい火山噴火が、従来考えられていた以上に地球の気候に重要であることを示しています。」
全体として、こうした小規模噴火により、2000年以降の地球の気温上昇は0.05～0.12℃抑えられ、本来生じていたであろう温暖化の一部が相殺された。リドリーによれば、この新たな情報を用いて、気候モデリングを行う研究グループはモデルを更新し、今後数十年間の地球規模の気候変動をより正確に予測できる。
ラトガース大学の環境科学教授アラン・ロボックは、「この研究は、気候変動の最も重要な自然要因である火山噴火の影響を、より適切に定量化する助けとなります。火山エアロゾルの観測システムは不完全ですが、この研究では、これまで使われていなかった情報源を活用し、過去10年間の小規模噴火の影響をより適切に定量化しています」と述べる。
この研究には参加していないロボックは、今回の結果を踏まえ、「今後の小規模噴火をより適切に測定するために、火山エアロゾルのより堅牢な観測システムが必要です」と付け加える。
リドリーとソロモンが本論文の筆頭著者を務め、ワイオミング州、ロシア、ドイツ、日本、カリフォルニア州、ニューヨーク州、バージニア州、コロラド州、英国の著者らが加わった。この研究は、全米科学財団、ロシア連邦科学・教育省、ロシア科学財団の支援を受けた。
共同掲載： MIT News
著者：デイビッド・L・チャンドラーはフリーランスのライター兼作家で、1975年以来、科学について執筆している。
画像：2014年11月28日、フォゴ島のポルテラ村の隣にある火山から溶岩が噴き上がる。ロイター。
