海洋は地球の気候を調節する上で重要な役割を果たしています。しかし、気候変動による世界の海洋の温暖化は、降水量や嵐にどのような影響を与えるのでしょうか?インド太平洋の上層水層の温暖化が東アジアのモンスーンを強めていることが研究で明らかになった。海洋はより多くの熱と水蒸気を大気中に放出するため、海洋の湿潤度が増し、より頻繁で激しい雨が降る可能性があります。これは地域および世界の水文気候に影響を与えます。
太平洋西部とインド洋東部を含むインド太平洋温暖盆地 (IPWP) は、地球上で最も広範な温水の集まりです。年間を通じて地表温度が摂氏 28 度を超えるため、IPWP は大量の水蒸気と熱を大気中に放出し、とりわけ大雨を伴う熱帯低気圧の発生を引き起こします。アジアのモンスーンとしばしば豪雨もこの温暖地帯の影響を受けます。
過去を調べてみる
「インド太平洋温暖盆地は、地球の気候にとって蒸気と熱機関のように機能します」と、上海の同済大学のジミン・ジャン率いるチームは説明する。 「上層水層の熱量は、地表のエネルギーの流れと水循環において特に重要な役割を果たしています。」したがって、IPWP への変更とその考えられる影響を理解することがさらに重要になります。測定データによると、このインド太平洋熱帯は、人為的な気候変動とそれに伴う海洋温暖化により、ここ数十年で急速に拡大している。同時に、熱帯低気圧の頻度と強度が増加しました。
「しかし、現代の観察では反応を記録できるのは限られた時間だけです」と科学者たちは説明します。 「したがって、より深く理解するには、過去を調査し、古気候の記録を使用して、太平洋赤道域の水温変動と熱帯水文気候との関係を判断することが重要です。」過去 36 万年間、深さ 200 メートルまでのインド太平洋温暖化盆地の上層水層の温度。彼らは、水温に応じてさまざまな量のカルシウムとマグネシウムを貯蔵する石灰質の海洋生物の残骸によって助けられました。研究者らは、そこから得られた情報を気候モデルと組み合わせ、同時期の東アジアのモンスーンの強さに関するデータと比較した。
海洋熱がモンスーンに影響を与える
結果: 今日の短期観測が示唆しているように、インド太平洋温暖化盆地の熱含有量の増加は、過去 36 万年間、東アジアにおけるモンスーン降雨量の増加にもつながりました。 「私たちの研究は、西太平洋の熱構造の変化が、東アジア全体での湿気、潜熱、降水量の放出を制御していることを示唆しています」と共著者であるブレーメン大学海洋環境科学センター MARUM のマヒャル・モフタディ氏は要約しています。 「異なる緯度間の温度勾配は、熱帯太平洋からのエネルギーの吸収だけでなく、風が海洋から陸地に湿気を運ぶ方法も制御します。」
データは、当時の海洋の温暖化、ひいてはモンスーンの強さが主に太陽放射の入射角によって決定されたことを示しています。したがって、水温とモンスーンの強さは両方とも、地球の軌道の変化に応じて変動します。地球の軌道の変化は約 23,000 年ごとに起こり、各緯度で入ってくる太陽放射の分布を変化させます。
世界的な気候規制にとって重要
「地球の回転挙動を考慮した我々のシミュレーションでは、IPWPの上層水層の温度上昇は潜熱の放出と降水率の増加を伴う」と著者らは報告している。 「これは、より多くの海洋熱がモンスーン大陸に伝達され、さらなる極方向の大気熱輸送のために放出されることを意味します。したがって、インド太平洋温暖盆地と東アジアのモンスーンの水温も、地球規模の水文気候の調節に決定的に関与しています。」 。著者らの観点からすると、この発見は将来の気候変動をより正確に予測するのに役立つ可能性がある。
出典: Zhimin Jian (同済大学、上海、中国) 他、Nature、 doi: 10.1038/s41586-022-05302-y
