Research press release

雲の分裂はCO2のレベルの高さと関連していた

Nature Geoscience

Cloud break-up linked to high CO2 levels

大気中のCO2濃度が現在のレベルよりも約3倍高くなると、層積雲の雲頂面が分裂する引き金となり得ることを明らかにしたモデル研究が、今週掲載される。このような雲頂面の分裂は、CO2レベルの上昇による温暖化に加えて、全球で最大摂氏8度の温暖化をもたらす可能性がある。

層積雲の雲頂面は、地球の低緯度海洋の約20%を覆っており、地球のエネルギー収支の重要な要素となっている。層積雲は、他の雲と違って地球表面で加熱されるのではなく、雲頂で冷却されることにより維持されるため、地球大気の温室効果ガス濃度の上昇に対して影響を受けやすい。

Tapio Schneiderたちは今回、大気中のCO2レベルが上昇した条件においてエネルギーが最も高い層積雲の雲スケールの過程を解析するための、高分解能シミュレーションを提示している。このような雲スケールの過程は、これまでの気候モデルでは、規模が小さ過ぎて解析できなかった。Schneiderたちのシミュレーションによれば、CO2濃度が1200百万分率よりも高くなると、雲頂面の分裂が起き、全球の平均地表面温度に深刻な影響を及ぼす。さらに、雲頂面は一度分裂すると、より低い温室効果ガス濃度でしか再生しない。

Schneiderたちは、層積雲の雲頂面の分裂は、5000万年前の始新世のような過去の高温の気候の原因となった可能性があると示唆している。

High concentrations of atmospheric CO2, about three times the current levels, could trigger the break-up of stratocumulus cloud decks, according to a modelling study published this week in Nature Geoscience. The break-up of these cloud decks could lead to increased global warming of up to 8 °C, in addition to the warming from rising CO2levels.

Stratocumulus cloud decks cover around 20% of Earth’s low-latitude oceans and are important components of the Earth’s energy balance. Unlike other clouds, they are sustained by cooling at the cloud top, rather than heating at the Earth’s surface, leaving them potentially vulnerable to rising levels of greenhouse gases in the Earth’s atmosphere.

Tapio Schneider and colleagues present high-resolution simulations that resolve the most energetic cloud-scale processes of stratocumulus clouds in conditions of rising atmospheric CO2 levels. These cloud-scale processes are often too small to be resolved in most climate models. In the authors’ simulations, cloud decks break up when CO2 concentrations rise above 1,200 parts per million, with severe consequences for global mean surface temperature. Moreover, once broken up, the cloud decks re-form only at much lower levels of greenhouse gases.

The authors suggest that the break-up of stratocumulus cloud decks may have contributed to past hothouse climates, such as the Eocene, 50 million years ago.

doi: 10.1038/s41561-019-0310-1

「注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したプレスリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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