【気候科学】地球温暖化の長期予測の幅を絞り込む
Nature
二酸化炭素の増加に対する地球の応答を評価する際に用いる重要な数値指標である平衡気候感度（ECS）の新たな推定値を示した論文が、今週掲載される。今回の分析では、過去に発表された極めて値の高いECSの推定値は不適切なものと断定し得ることが示唆されている。
ECSは、大気中のCO2濃度を2倍にすると発生すると考えられる全球平均気温の上昇と定義されており、気候モデルについて議論し、比較するための重要なツールであり、気候変動に関する国際協定などの政策論争における重要項目だ。ところが、ECSの推定値については、これまでにさまざまな値が算出されており、それらの折り合いをつけることが難題となっていた。
ECSの推定値を算出する試みの多くは、過去の温暖化記録や過去の気候の再構築を用いていた。しかし、過去の温暖化記録による方法は、海洋による熱の取り込みに伴う不確実要因や正味の放射強制力に対するエーロゾルの寄与など数々の要因に影響されるため、推定値の精度が影響を受けることがある。今回のPeter Coxたちの論文には、温暖化傾向自体ではなく、過去に観測された気温変動に基づいたECSの確率分布が示されている。Coxたちは、ECSの推定幅を摂氏2.2～3.4度とし、気候変動に関する政府間パネルの推定幅である設置1.5～4.5度と比べてECSの不確実性が60％小さくなった。また、Coxたちの方法を用いることで、摂氏4.5度超、摂氏1.5度未満といったECSの推定値は不適切なものとほぼ断定することができる。
A new constraint on a key metric that is used to gauge Earth's response to increasing carbon dioxide - the equilibrium climate sensitivity (ECS) - is presented in a paper published this week in Nature. The analysis suggests that extremely high estimates of this sensitivity can be ruled out.
ECS is defined as the global mean warming that would occur if the atmospheric carbon dioxide concentration doubled. It is a key tool for discussing and comparing climate models and an important point of policy discussions, including international climate change agreements. However, a range of ECS estimates have been calculated, which have been hard to reconcile.
Many attempts to constrain ECS have used either the historical warming record or reconstructions of past climates. Methods based on historical warming are affected by multiple factors - including uncertainties in ocean heat uptake and the contribution of aerosols to net radiative forcing - which can affect the accuracy of the estimate. Peter Cox and colleagues now present a probability distribution of ECS, based on the observed historical variability in temperature, rather than the warming trend itself. The authors determine a likely range for ECS of 2.2 - 3.4 degrees Celsius, which is a 60% reduction in uncertainty compared to the estimate from the Intergovernmental Panel on Climate Change of 1.5 - 4.5 degrees Celsius. In addition, this approach allows the authors to almost exclude ECS estimates above 4.5 degrees Celsius or below 1.5 degrees Celsius.
doi: 10.1038/nature25450
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