Research press release


Nature Geoscience

Aerosol veil lifted from greenhouse warming



Trude Storelvmoたちは、全球の1300地点における温室効果ガス濃度、温度および地表の放射の観測値を解析したが、これは気候モデルのシミュレーションに基づく見積もりとは完全に切り離された手法である。彼らは、1964年から2010年の間における温度変化の原因について、温室効果ガスレベルの増加によるものとエアロゾル負荷の変化によるものとを区別した。この結果、彼らは、エアロゾルによる冷却は陸上の全球温暖化の3分の1と相殺し、全球の温度は、CO2濃度が産業革命前の倍に到達したときに、産業革命前よりも2℃高くなると見積もっている。

特にヨーロッパの大気汚染が北極域温暖化に及ぼす効果を見ることで、Annica Ekmanたちは、1980年以降の北極域が0.5℃温暖化したことを示唆する地球システムモデル・シミュレーションがヨーロッパの硫酸塩放出が減少したことで説明できることを示している。彼らは、入射する太陽放射が増加し、海洋と大気での極域への熱輸送が強化されて海洋の被覆を減少させ、それによって秋と冬に大気への熱の放出を起こす夏季に温暖化が始まることを発見した。

Ekmanたちの論文に関連するNews & Views記事で、Thorsten Mauritsenは、「究極的には、過去に北極域を温暖化させたのは、不確かで一時的なエアロゾルの冷却ではなく、二酸化炭素などの長寿命の温室効果ガスによる温暖化であり、それは今後も続く」と述べている。

The cooling effect of aerosol emissions in the atmosphere has masked about one third of warming associated with greenhouse gas emissions over land between 1964 and 2010, reports a paper published online this week in Nature Geoscience. A second paper shows that, on a more regional scale, reductions in European pollution levels - specifically sulfur emissions - have substantially contributed to amplifying Arctic warming over the past three decades.

Sulfate aerosol emissions have historically co-occurred with greenhouse gas emissions. High levels of sulfate aerosols in the atmosphere lead to climate cooling and the dimming of incoming solar radiation, which can mask part of the warming effect of greenhouse gases.

Trude Storelvmo and colleagues analyse observations of greenhouse gas concentrations, temperatures and surface radiation at 1,300 sites globally - a method entirely independent of estimates based on climate model simulations. They attribute temperature changes from 1964 to 2010, to distinguish between those from increasing levels of greenhouse gases and those from changes in aerosol load. Using this attribution, they estimate that aerosol cooling has offset one third of global warming over land, and that global temperatures will reach 2°C above pre-industrial levels when CO2 concentrations reach double pre-industrial concentrations.

Looking specifically at the impacts of European air pollution control on Arctic warming, Annica Ekman and colleagues present Earth system model simulations that suggest that 0.5°C of Arctic warming since 1980 can be explained by reductions in European sulfur emissions. They find that the warming begins in summer, with increased incoming solar radiation and enhanced poleward heat transport in the ocean and atmosphere leading to reduced sea ice cover, which thereby facilitates release of heat to the atmosphere in autumn and winter.

In a News & Views article accompanying the paper by Ekman and colleagues, Thorsten Mauritsen writes, “ultimately, it is not the uncertain temporary aerosol cooling, but the warming induced by long-lived greenhouse gases such as carbon dioxide that has warmed the Arctic in the past - and will continue to do so.”

doi: 10.1038/ngeo2670


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