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SCIENTIFIC AMERICAN December 2017

The Cloud Conundrum

温暖化を加速? 見えてきた雲の役割

By Kate Marvel K. マーベル
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I hate clouds. Not because they sometimes bring rain but because they are hard. Clouds come in all shapes and sizes: wispy, high cirrus, puffy cumulus, the low, gray stratocumulus layers that blanket gloomy days. This great diversity makes it difficult to predict how clouds will react worldwide as the earth’s atmosphere changes.  私は雲が嫌いだ。雨を降らせるからではなく,難しいから。高い空にかかった髪の毛のような巻雲,ふわふわの積雲,陰気な日に低空を覆う灰色の層積雲など,雲は形もサイズも様々だ。この多様性が,大気の変化に対して雲が地球規模でどう反応するかの予測を難しくしている。
Climate scientists like me know from reams of data that the earth will warm up this century and beyond. But we are struggling to pin down how much hotter it will get: Perhaps another one degree Celsius? Or two degrees, or three or four? The answer depends largely on clouds. Climate change is affecting the distribution of clouds in the atmosphere, which could actually help slow down global warming—or speed it up. Knowing this outcome would be tremendously helpful in guiding actions the world takes today and tomorrow.  私たち気候科学者は一連のデータから,地球温暖化が今世紀からさらにその先まで続くことを知っている。だが,どれだけ温暖化するかを見定めるのは依然として困難だ。1℃暖まるのか,2℃なのか,3℃あるいは4℃なのか?
 その答えは雲に大きく左右される。気候変動は大気中の雲の分布に影響し,それが地球温暖化にブレーキをかける可能性があるし,逆に加速するかもしれない。どちらに働くかがわかれば,世界が今後取るべき行動を定めるのに非常に役立つだろう。
Large teams of experts have developed more than 20 sophisticated climate models, tested against extensive climate data. All the models show the earth warming in response to ongoing greenhouse gas emissions, but for years they stubbornly disagreed on clouds. That is starting to change. Simulations of cloud effects are beginning to converge. Satellite data and other observations are revealing how changing cloud cover is altering the planet. Do the new insights give us hope or extend our fears?  大規模な専門家チームがこれまでに20を超える精緻な気候モデルを開発し,膨大な観測データに照らして検証してきた。すべてのモデルが現在の温室効果ガス排出によって地球が温暖化することを示しているが,雲についてはどうにも一致しない状況が続いてきた。それがいま,変わり始めた。雲の影響のシミュレーションが一致し始めたのだ。気象衛星などによる観測で,雲量の変化がどのように地球全体の気候を変えるかが明らかになりつつある。温暖化が収まる希望があるのか,それとも心配がさらにつのるのか?
BIG FEEDBACKS OR SMALL
Imagine the earth just before the Industrial Revolution. Humans on six continents have cut down forests for pastures and towns. Yet the concentration of carbon dioxide in the atmosphere has been stable at about 280 parts per million (ppm) for thousands of years. Then the internal-combustion engine arrives. Fast-forward to the late 1900s, and CO2 concentrations have soared. The shock reverberates throughout the entire planetary system. The troposphere that holds the air we breathe is warming. By 2017 the CO2 concentration is above 400 ppm. The continents are heating up. The shallow oceans are, too. The circulation of air and water vapor in the atmosphere is beginning to change. As current trends continue, atmospheric CO2 levels double the preindustrial values by midcentury. More heating occurs. Finally, after several hundred years, the planet reaches a new equilibrium at a higher temperature. 
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 産業革命直前の地球を考えよう。すでに人類は世界六大陸で森を切り開いて農地と都市に変えていたが,大気中の二酸化炭素(CO2 )濃度は数千年前からずっと約280ppm(1ppmは100万分の1)で安定していた。そこに内燃機関が登場する。20世紀後半には,CO2 濃度は急上昇していた。
 この衝撃は地球全体に及んだ。人間が呼吸している対流圏の空気は暖まっている。2017年までにCO2 濃度は400ppmを超えた。陸地は熱を帯び,海の浅い部分も温度が上がっている。大気中の空気と水蒸気の循環が変わり始めている。現在の傾向が続くと,大気中CO2 濃度は今世紀半ばまでに産業革命以前の2倍に達し,さらなる温暖化が進む。数百年後,地球は最終的に,より高温の新たな平衡状態に達することになる。