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| ミランコヴィッチメニューへ戻る 問題提起 議論 1~50 議論 51~100 議論101~150 議論 151~200 議論 201~250 議論 251~300 議論 301~350 議論 351~400 議論 401~450 議論 451~500 議論 501~550 議論 551~600 議論 601~628 問題提起 CO2が温度を遅らせるとはどういうことか? 氷河期に入って地球が温暖化するのは、CO2によるものではなく、地球の軌道の変化によるものです。温暖化によって海からCO2が放出されます。そのCO2が温暖化を増幅して大気中に混ざり合い、地球全体に温暖化が広がっていきます。つまり、CO2が温暖化を起こし、気温が上昇するとCO2が上昇するということです。 全体では、地球温暖化の約90%は、CO2が増えた後に発生しています。 過去50万年の間に、私たちの気候は長い氷河期を経験してきました。大気中の二酸化炭素はこのサイクルと密接に一致しており、南極の気温が10℃まで上昇すると、約80~100ppmの割合で増加します。しかし、よく見ると、二酸化炭素は実際には南極の気温の変化に約1,000年遅れています。この結果は20年前に予測されていましたが(Lorius 1990)、今でも多くの人を驚かせ、混乱させています。温暖化がCO2の上昇を引き起こすのか、それともその逆なのか?実際には、答えはその両方です。 ![]() 図1: ボストーク南極氷床コアの二酸化炭素濃度(Petit 2000)と温度変化(Barnola 2003)の記録。 間氷期は約10万年ごとにやってくる。これはミランコビッチ周期と呼ばれるもので、地球の軌道の変化によって引き起こされます。地球の軌道には主に3つの変化があります。太陽の周りを回る地球の軌道の形(偏心度)が、楕円形から円形に変化する。地球の軸は、太陽に対して約23度ほど傾いています。この傾きは22.5°と24.5°の間で振動しています(斜度)。地球がその軸の周りを自転すると、軸は北極星を指しているところから、星ベガを指しているところまでぐらつきます。 ![]() 図2:主な3つの軌道の変化。偏心:地球の軌道の形の変化、斜度:地球の回転軸の傾きの変化。偏心:地球の回転軸の傾きの変化。 これらの公転周期が重なることで、特に高緯度の地域では、季節ごとに地球に当たる太陽光の量が長期的に変化します。例えば、約1万9千年前の高緯度地域では、この公転周期が温暖化の引き金となり、大量の氷が溶けて海に真水が流入しました。 この淡水の流入は、その後、大西洋の子午線方向の転覆循環(AMOC)を混乱させ、その結果、大半球間の熱のシーソーイングを引き起こした(Shakun 2012)。 南半球とその海洋は、約18,000年前に始まり、最初に暖まった。 南半球の海洋が暖まると、水中のCO2の溶解度が低下する(Martin 2005)。 これにより、海洋はより多くのCO2を放出し、大気中に放出します。 深海がどのようにしてCO2を放出するのか、その正確なメカニズムは完全には解明されていませんが、垂直方向の海洋混合が関係していると考えられています(Toggweiler 1999)。 海洋からのCO2排出にはいくつかの効果があります。大気中のCO2の増加は、元々の温暖化を増幅させる。ミランコビッチサイクルからの比較的弱い強制力では、氷河期(この時期は脱氷期と呼ばれています)からの劇的な気温変化を引き起こすには十分ではありません。しかし、CO2の増幅効果は観測されている温暖化と一致しています。 南洋からのCO2も大気中で混ざり合い、温暖化を北上させている(Cuffey 2001)。熱帯海洋堆積物は、南極温暖化の1000年後、CO2の上昇とほぼ同時期に熱帯の温暖化を記録している(Stott 2007)。グリーンランドのアイスコアでは、北半球の温暖化が南極のCO2上昇よりも遅れていることがわかっています(Caillon 2003)。 CO2の上昇が遅れていることがCO2の温暖化効果を否定すると主張するのは、ミランコビッチサイクルを駆動するプロセスを理解していないことを示しています。過去の脱氷期に関する専門家による研究のレビューを見ると、いくつかのことがわかります。 脱氷はCO2によってではなく、軌道サイクルによって引き起こされる。 CO2は軌道周期だけでは説明できない温暖化を増幅させる CO2が地球全体に温暖化を広げる 全体的に見ると、氷期-間氷期の温暖化の90%以上は大気中のCO2増加後に発生しています(図3)。 ![]() 図3:全球プロキシ温度スタック(青)と南極氷床コアコンポジット温度記録(赤)、大気中CO2濃度(黄点)。完新世、若年乾期(YD)、Bølling-Allerød(B-A)、最古乾期(OD)、最終氷期最盛期(LGM)の間隔を示す。エラーバーは1シグマ、p.p.m.v.は百万分の一の体積を示す。 Shakun et al. 図2a. dana1981による中間的な反論 2015年7月に更新しました。 Denial101x - Making Sense of Climate Science Denialの関連講義動画です。 Additional video from the MOOC Expert interview with Bill Ruddiman Last updated on 11 October 2016 by pattimer. View Archives Printable Version | Offline PDF Version | Link to this page CO2が遅れて気温を増幅させることは、1990年にClaude Loriusの論文「The ic-core record: climate sensitivity and future greenhouse warming」(ジェームズ・ハンセンとの共著)で実際に予測されていた。 "CO2とCH4の含有量の変化は、北半球の氷床の成長と崩壊とともに、比較的弱い軌道強制力を増幅させることによって、氷河期から間氷期の気候変動に重要な役割を果たしてきた。 この論文はまた、軌道の変化が氷河期の初期原因の一つであることも指摘している。これは、アイスコアの記録がCO2ラグを確認するのに十分な正確さを持つようになる10年以上前に発表されたものです(情報を提供してくれたJohn Mashey氏に感謝します)。 また、CO2ラグの議論に対するデルトイドのこの引用も好きにならざるを得ない。私の近々発表する論文も参照してください。"ニワトリは卵を産まない、なぜならニワトリが卵から孵化することが観察されているからだ。 コメント・議論1へつづく |