気候変動：急速な海洋温暖化について知っておくべき5つのこと

編集者注：アメリカ、中国、フランス、およびドイツの科学者による新しい研究は、世界の海洋はこれまで研究者が推定していたよりはるかに多くの過剰な熱を人間が引き起こす気候変動から吸収したと推定する。この発見は、地球温暖化が以前考えられていたよりもさらに進んでいるかもしれないことを示唆しています。大気科学者のScott Denningが、新しいレポートがこの結果にどのように到達したか、そしてそれが気候変動のペースについてどのような意味を持つのかを説明します。

科学者はどのようにして海洋温度を測定し、気候変動がそれにどのように影響しているかを推定しますか？

彼らは、海の至るところで制御された深さに浮かぶ何千ものボビングロボットに取り付けられた温度計を使います。この「アルゴフロート」システムは2000年に発売され、現在約4,000の浮遊楽器があります。

およそ10日に1回、彼らは水面から6,500フィートの深さまでのサイクルを行い、その後水面に戻って衛星でデータを送信します。毎年、このネットワークは海洋の三次元温度分布の約100,000の測定値を収集します。

アルゴの測定によると、燃料のために炭素を燃焼させることによって引き起こされる地球温暖化の約93パーセントは、海水温度の変化として感じられますが、大気中ではごくわずかな温暖化しか発生しません。

この研究の調査結果は、気候変動に関する政府間パネルが報告した海洋温暖化のレベルとどれほど劇的に異なるのでしょうか。

1991年以降、アルゴフロートのデータに基づいてIPCCによってまとめられた研究で推定された平均温暖化速度よりも、海が約60％早く温暖化したことが、新しい研究によって判明しています。これは大したことです。

違いの大部分は、地球規模の水温の三次元分布を適切に表すのに十分な数のアルゴフロートが海にある前の、この期間の最も早い部分から来ています。新しいデータは1991年までずっと完成していますが、Argoのデータは2000年代半ばまで本当にまばらでした。

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より速い海洋温暖化の意味は、地球温暖化に対する二酸化炭素の影響が我々が思っていたよりも大きいということです。空気にCO2を追加すると、世界が急速に温暖化することはすでにわかっていました。そしてIPCCは、地球温暖化を産業革命前の1.5度（華氏2.7度）を超える温度に制限するという特別な報告で、石炭を急速に削減し、最終的に除去することが必要であると警告したところです。石油、そして世界のエネルギー供給からのガス。この調査ではそれほど変わらないが、それは化石燃料をもっと早く排除する必要があることを意味する。

これらの研究者がより高い数に到達するために異なったことをしたのは何ですか？

彼らは1991年以来、空気中のいくつかのガス（酸素、窒素、二酸化炭素）の濃度の非常に高い精度でのわずかな変化を測定しました。変化はすでに大量に出回っているのに比べて非常に小さいので、これを行うのは本当に難しいです。

空気からのこれらのガスのいくつかは海に溶け込む。水の温度によって、吸収できる量が決まります。水が温まると、溶けるガスの量が減ります。つまり、ソーダやビールをキッチンテーブルの上に置いたままにしておくのはそのためです。同じ温度依存性により、科学者は1991年から現在までの地球規模の海洋熱含有量の総変化を、空気そのものの非常に正確な測定値を使用して計算することができました。

この研究が正確であるならば、今後数十年の間に大きな気候変動の影響を与えるという点で我々は何を期待すべきかを示唆しているだろうか？

この研究は気候への影響を扱っていませんでしたが、それらはすでによく知られています。世界が温まるにつれて、より多くの水蒸気が海からも陸からも蒸発します。これは、大きな嵐が発生すると、それらが「一緒に働く」ために空気中により多くの水蒸気があることを意味します。

温暖化が増えると、作物や森林、牧草地への水の需要が増え、灌漑や都市部の水供給へのストレスが高まり、食料生産が減ることになります。水の需要が増えると、山火事や煙が増え、山の積雪量が少なくなり、冬が短くなり、生態系、都市、そして世界経済へのストレスが高まります。これらの影響のために、世界のほぼすべての政府が地球温暖化を制限するために急速な排出削減を約束しています。

この研究が示唆していることは、気候は以前考えていたよりも温室効果ガスに敏感であるということです。これは、気候変動による最悪の影響を回避するためには、排出量をより早くより深くカットする必要があることを意味します。

これらの発見が遅れないかどうか、どうやって知ることができるでしょうか。

正確なガス測定を行う他のグループがあり、それらの多くは1990年代にさかのぼるデータを持っています。他の人たちはこれらの著者によって行われた分析を繰り返して彼らの結果をチェックするでしょう。海洋の温暖化率の増加をアルゴの気温データ、地上気温の記録、気球の大気データ、そして衛星からの測定値と一致させるための注意深い作業もあります。現実の世界は、サブセットだけではなく、一緒にとられたすべての観測と一致している必要があります。

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この研究は非常に巧みに空気自体の組成からのデータを30年近くさかのぼって使用しています。当時はArgoが浮かんでいませんでしたが、空気サンプルはまだ入手可能で、数十年後に分析することができます。より長い記録を使用することは、より短い記録よりも年々の変動に敏感ではないので、率を推定するためにはるかに優れています。

これらの科学者は、大気中のCO2レベルの変化に対する長期的な地球温暖化の敏感さを評価するための新しい独立した方法を私たちに与えてくれました。私たちはこの調査結果が確かに遅れないことを期待しています、そして私たちは将来この新しい方法についてもっと多くの話を聞くことになるでしょう。

この記事はもともとScott DenningによるThe Conversationに掲載されたものです。ここで元の記事を読んでください。