環境科学：大気中の酸素と二酸化炭素の組成変化に基づく海洋の熱吸収の定量化

海洋は、気候システムにおける熱慣性の主な源である。最近数十年間に、海洋温度測定と、2007年以降にその範囲を拡大したアルゴフロート計画で得られたデータを用いて、海洋の熱吸収が定量化されている。しかし、こうした見積もりは全て、同じ不完全な海洋データセットを用いており、特に2007年以前は、観測範囲のまばらさに起因する不確かさが共通している。本論文では、海洋の温暖化でガスが放出されるにつれて濃度が増大する大気中の酸素（O₂）と二酸化炭素（CO₂）の測定結果を海洋全体の温度計として用いて、独立した見積もりを提示する。我々は、海洋は1991〜2016年に1.33 ± 0.20 × 10²² J yr⁻¹の熱を得ており、これは地球表面の0.83 ± 0.11 W m⁻²の全球エネルギー不均衡に相当することを示す。さらに、O₂とCO₂の脱ガスをもたらした海洋温暖化の影響は、人為的放出とCO₂シンクの直接的な影響から分離できることも見いだされた。今回の結果は、 1991年にさかのぼる高精度のO₂測定に基づいており、海洋温暖化がこれまでの見積もりの上限であることを示唆している。このことは、温室効果ガスに対する気候感度や海水準上昇における熱的要因などの、気候変動に対する地球の応答の政策に関連する測定に影響を及ぼす。

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