今年初め、世界各地の気象・気候機関は、世界平均気温の上昇が鈍化しているにもかかわらず、2014年を観測史上最も暑い年と発表しました。この温暖化の「停滞」は、気温が上昇し続けると予測する気候モデルから逸脱しているため、気候科学者を困惑させてきました。気候専門家の Jochem Marotzke 氏は先週MITを訪れ、第15回年次ヘンリー・W・ケンドール記念講演「近年の世界気温の傾向：人為的な気候変動について何が分かるのか？」を行いました。講演では停滞に加え、気候モデルの能力と限界について論じました。
Marotzke氏は、ドイツ・ハンブルクにあるマックス・プランク気象研究所の所長で、1990年代にはMIT地球・大気・惑星科学部門（EAPS）の教員を務めていました。海洋が気候と気候変動に果たす役割をキャリアを通じて研究し、近年は複数年から10年規模の気候予測にも関心を広げています。「海氷の融解、海洋による熱の吸収、海面上昇など、世界の気候を示す他の主要な指標を見ると、地球温暖化が続いていることが分かります」とMarotzke氏は述べました。「しかし、特定の指標である地表の世界平均気温は、現在、はるかに低いペースで上昇しています。気候研究コミュニティーとして、これは真剣に受け止めるべきことです。理解し、この問題について伝えていく必要があります。」
過去15年間、世界平均地表気温の上昇は、気候モデルのシミュレーション予測に反して鈍化してきました。温暖化の「停滞」として知られるこの現象は、主に自然変動によるものです。ラニーニャ現象のような周期的な気候プロセスや、地表に届く太陽放射量の変動が、温暖化傾向を乱すことがあります。さらに、海洋は大気中に閉じ込められた余剰熱エネルギーを膨大な量吸収します。Marotzke氏によると、その量は最大93％に上ります。火山から放出される光を反射するエアロゾルも、温暖化の鈍化に寄与しています。
気候モデルがこの停滞を予測できなかったことは、長年科学者を困惑させ、気候モデルに対する一部の人々の不信を招いてきました。気候変動懐疑論者は、停滞は地球温暖化が存在しない証拠であり、気候モデルは温室効果ガスの温暖化効果を過大評価していると主張します。Marotzke氏はこれに強く反論します。聴衆に紹介したのは、今年初めに 発表された研究 で、同氏と共著者であるリーズ大学のPiers Forster氏は、20世紀初頭以降の15年間ごとの世界平均気温の傾向について、114件のモデルシミュレーションを分析しました。モデルが現実世界の観測と比べて、温暖化の程度を一貫して過大または過小評価していることが分析で示されれば、モデルには系統的な偏りがあることになります。 Nature 誌
幸い、シミュレーションはかなり良好な結果を示しました。各15年間について幅を持たせた予測を出し、実際に観測されたその期間の気温傾向はその範囲内に収まりました。観測傾向が範囲の端に近い場合があっても、どちらか一方に偏ってはいませんでした。現在の温暖化の停滞をモデルが正確に予測できなかったことは珍しくありませんが、他の温暖化加速や停滞の局面も予測できませんでした。実際、いくつかの期間では、観測結果に比べて温暖化を過小評価していました。「温室効果ガス濃度の上昇による温暖化をモデルが系統的に過大評価するという主張に、根拠はありません」とMarotzke氏は述べました。
こうした短期的な気温傾向のシミュレーションが気候について実際に何を示すのかを明らかにするため、Marotzke氏とForster氏は、傾向に寄与する最も重要な要因を特定することを目的に重回帰分析を行いました。より短い15年間では、気候システムにおけるランダムな自然変動が最大の影響を及ぼし、他のすべての物理的要因を合わせた影響のおよそ3倍に上ることが分かりました。Marotzke氏とForster氏が、世界平均気温の傾向について62年間にわたるモデルシミュレーションを分析したときに初めて、海洋の熱吸収、温室効果ガス濃度、エアロゾル汚染などの要因の違いが、目に見える影響をもたらし始めました。
言い換えれば、15年間の期間をモデル化しても、気候システムにおける自然変動の影響しか示されません。気候変動に対する人為的影響を見るには、より大きな全体像に目を向ける必要があります。「停滞は人為的な温暖化を覆い隠します」とMarotzke氏は述べました。「大きな注意をそらす要因ですが、信じられないほど興味深いものでもあります。」
第15回年次 ヘンリー・W・ケンドール記念講演 は、MIT地球・大気・惑星科学部門およびMIT地球変動科学センターの協賛で開催されました。この講演シリーズは、1990年のノーベル賞受賞者で、MIT物理学部の長年の教員であり、熱心な環境保護活動家でもあったヘンリー・ケンドール教授（1926～1999年）を追悼するものです。憂慮する科学者同盟の創設メンバーであり議長を務めた同教授は、1992年の 世界の科学者による人類への警告 や、1997年の京都気候サミットでの行動要請など、地球規模の問題に関する科学者コミュニティーの声明をまとめるうえで中心的な役割を果たしました。
本記事は、 MIT News との協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：Cassie MartinはMIT Newsのサイエンスライターです。
画像：アマゾナス州のアマゾン森林地帯の中央にあるサン・セバスチャン・ド・ウアトゥマのアマゾン高層観測所（ATTO）からの眺め。REUTERS/Bruno Kelly。
