気候科学：過去40年間の北大西洋の上層ジェット気流におけるシアの増大
Nature 572, 7771 doi: 10.1038/s41586-019-1465-z
地球の赤道と極の間の温度勾配は、温度風の平衡を通して中緯度偏西風ジェット気流を駆動する。上層大気では、人為起源の気候変動が、極域の下部成層圏を寒冷化して熱帯の上部対流圏を温暖化することで、この南北温度勾配を増大させ、上層ジェット気流を強めるように働く。その一方で、下層大気では、北極域の地球温暖化の増幅が、南北温度勾配を減少させ、上層ジェット気流を弱めるように働く。従って、上層ジェット気流の速度の変化傾向は、異なる高度での競合する2つの効果の厳密に均衡の取れた攻防を表している。これらの競合する効果は、風速の代わりに鉛直シア（高度による風速の変化）を解析することで分離できるが、この手法はこれまで行われていなかった。本論文では、250 hPa高度における北大西洋の極域ジェット気流の東西方向の風速は、1979年に衛星観測の時代が始まって以降変化していないが、3つの異なる再解析データセットによると、鉛直シアは15％（11〜17％の範囲）増大したことを示す。さらに我々は、この変化傾向は、上層の南北温度勾配の増大に対する温度風の応答に起因することを示す。今回の結果は、気候変動の北大西洋のジェット気流に対する影響は、これまで考えられていたより大きい可能性を示している。この鉛直シアの増大は、気候変動から予想される、シアによって駆動される晴天乱流の激化と一致しており、これは、より乱気流の強い航空機飛行環境を作り出して、交通量の多い大西洋の航空路における飛行に影響を及ぼすことになる。我々は、気候変動と上層ジェット気流の変動性の影響は、ウインドシアではなく風速に重点を置く従来の方法では部分的に隠されていると結論付ける。
