成層圏の冷却: 地球温暖化の憂慮すべき裏側

NASA

国際宇宙ステーションから見た地球の大気。 暗くなった地球の表面の上では、一連の色が大気の層を大まかに示しています。濃いオレンジと黄色は対流圏で見え、ピンクと白の帯は成層圏です。

重要なポイント

米国科学アカデミー紀要に掲載されたUCLA主導の研究によると、人間主導の気候変動により、少なくとも1986年以来、成層圏で重大かつ憂慮すべき気温低下が引き起こされている。

著者らは、成層圏の持続的な冷却は、地球の表面と下層大気の温暖化が自然現象ではないことの証拠であると報告している。

特に、この研究は、人為的原因が気候全体に及ぼす影響を裏付けています。成層圏の温度変化は、自然によって引き起こされた可能性のある温度変化の 12 ～ 15 倍でした。

「これは、私が30年間の大気研究で見た中で、気候システムに人間の指紋が残っているという最も明確な証拠です」と、この研究の筆頭著者であり、UCLA地域地球システム科学工学共同研究所の気候科学者であるベンジャミン・サンター氏は述べた。そしてウッズホール海洋研究所。

この研究は、UCLAと世界中のいくつかの大学や研究機関の研究者らによって行われたもので、成層圏中層および上層における人為的気候変動パターンを探索する初めての試みである。 これらの大気層は、地表からおよそ 15 ～ 31 マイル (約 25 ～ 50 km) の高さにあり、ほとんどの気象活動が発生する標高の上にあります。 サンター氏は、その高層ではエルニーニョやラニーニャのような自然現象の影響は比較的小さいため、人間の影響の役割を区別することが容易になると述べた。

人間による気候変動により、1880 年代後半以来、すでに地表の温度が 1.1 ℃上昇しています。 (パリ気候協定では、最も危険な気候への影響を回避するために、気温上昇が 1.5 度を超えないようにという目標が設定されています。)

これまでの研究では、二酸化炭素が大気の最下層である対流圏に熱を閉じ込めると、その上の成層圏が冷えると予測されていた。 最近の衛星データとコンピューター モデル シミュレーションの改善により、研究者は成層圏の中層および上部で予測される冷却パターンを探索し、それが気候に関する人間の指紋を特定する取り組みにどのような影響を与えるかを確認できるようになりました。

新しい研究は、1986年から2022年にかけて、地球の表面と対流圏の温暖化を引き起こした人為的温室効果ガスにより、全球の中層および上部成層圏で平均約1.8℃から2.2℃の冷却も引き起こしたことを示している。 対照的に、自然変動によって引き起こされる全球平均成層圏温度の変化は、同じ期間で摂氏約 0.15 度以下でした。

「人間の影響に加えて、太陽の自然な変化、火山の噴火、エルニーニョやラニーニャなどの現象によって引き起こされる変動も地球の気候に影響を与えます」とサンター氏は述べた。 「人間と自然のそれぞれの要因は、大気中に識別可能な痕跡を残します。

「私たちは、観察された対流圏の温暖化と成層圏の冷却という特徴的なパターンを自然要因がもっともらしく説明できるかどうかを検討しました。 彼らにはできません。」

サンター氏は、今回の調査結果は気候変動を自然要因のせいにする偽情報活動への直接的な反論であると述べた。

「世界中の何百人もの研究者が、陸地、海洋、大気中の気候変動が自然変動と一致しないことを示した」と同氏は述べた。

サンター氏が「垂直フィンガープリンティング」（大気温度に対する人間の影響を検出する取り組み）に取り組み始めたとき、衛星データとコンピューターシミュレーションでは、成層圏の途中にすぎない上空約 15 マイル (25 km) 以上の温度をまだ確実に測定できませんでした。 。

オゾン層を含む成層圏下部は、人為的なオゾン層への損傷とその後の回復により温度変動を経験しています。 オゾンの変化により、二酸化炭素のみの影響を解読することが困難になりました。