英語で読む日経サイエンス

SCIENTIFIC AMERICAN March 2011

A Shifting Band of Rain

もうひとつの温暖化危機 北上する赤道降雨帯

By Julian P. Sachs /Conor L. Myhrvold P. サックス /C. L. ミアボルド
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The first indication that our expedition was not going as planned was the abrupt sputter and stop of the boat’s inboard engine at 2 a.m. The sound of silence had never been less peaceful. Suddenly, crossing the open ocean in a small fishing vessel from the Marshall Islands in the North Pacific Ocean seemed an unwise choice. A journey to a scientific frontier had led us to a different frontier altogether, a vast darkness punctuated by the occasional lapping wave. 午前2時,舟のエンジンが突然ブルブルと震え,それきり止まった。静寂がこれほど不安をかき立てるとは,かつてない経験だ。北太平洋亜熱帯のマーシャル諸島から外洋を小さな釣り舟で渡るという計画は決して賢明なものではなかったと,急に思えてきた。科学のフロンティアへの旅は,私たちをまったく異なるフロンティアへと導いた。打ち寄せる波の音が時折聞こえるだけの巨大な暗闇だ。
We are climate scientists, and our voyage (which ended safely) was one of many intended to help us do what at first glance seems impossible: reconstruct rainfall history back in time, across an ocean. By tracing that history, we can gain a better understanding of how the ongoing buildup of greenhouse gases in the atmosphere, rising air temperatures and changes in tropical precipitation are likely to alter future climate patterns. We have traveled far and wide to numerous islands across the Pacific Ocean. 私たちは気候学者で,この舟旅(最終的には無事帰還できた)は,一見不可能に思える目標を達成するために計画された調査旅行の1つだった。その目標とは,太平洋全体の雨量変化を時代をさかのぼって再構築することだ。
 雨量の変遷をたどることで,大気中の温暖化ガスの増加や気温の上昇,熱帯地域における雨量の変化が将来の気候パターンをどう変えるかをより深く理解できる。そういうわけで,私たちは太平洋に点在する多数の島々にはるばる出向き,調査してきた。
Some present-day climate patterns are well known, such as the El Niño and La Niña circulations in the Pacific. A lesser known but equally important pattern is the primary precipitation feature on the planet: a band of heavy rainfall that circles the globe in the tropics and migrates north or south seasonally with the angle of the sun. The area in which it moves is known as the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). 太平洋におけるエルニーニョやラニーニャなどの気候パターンはよく知られている。それらに比べると知名度は低いが,降雨特性も重要なパターンだ。雨量の非常に多い「赤道降雨帯」が熱帯付近で地球をぐるりと取り巻いており,季節とともに太陽の高度が変わるのに伴って,南北に動いている。赤道降雨帯が移動するこの領域を「熱帯収束帯(ITCZ)」と呼ぶ。
Any change in the earth’s temperature, as a result of incoming solar radiation or greenhouse gases, can affect the rain band, which provides the precipitation that feeds equatorial agriculture. The band also plays a central role in the monsoons of Asia, Africa and India and the large convection cells that transport heat from the equator toward the poles. The frequency and intensity of El Niño and La Niña events and the strength and duration of hurricane seasons in the Pacific and Atlantic can all be influenced by variations in the band’s position. Changes in rainfall resulting from a permanent shift of the band would dramatically alter the equatorial environment, with effects reach-ing worldwide. And we have good reason to believe the band is shifting. 原因が日射量であれ温暖化ガス濃度の変化であれ,気温の変化は,赤道付近の農業地域に恵みの雨をもたらしている降雨帯に影響を及ぼす。赤道降雨帯はアジアやアフリカ,インドのモンスーン(季節風)に伴う降雨と,熱を赤道から両極に届ける大きな対流セルにも中心的役割を果たしている。
 エルニーニョ現象やラニーニャ現象の頻度と強さ,そして太平洋と大西洋のハリケーンの強さとそのシーズンの長さは,すべて赤道降雨帯の位置に影響を受ける。赤道降雨帯が移動して雨量が変化すると,赤道付近の環境は劇的に変わり,その影響は全世界に及ぶだろう。そして,赤道降雨帯が移動していると信じるに足る理由がある。
Until recently, climate scientists did not know whether the current annual range of the band’s midline—from 3°N to 10°N latitude over the Pacific Ocean—was its historical range. But now field measurements from latitudes bracketing the ITCZ have allowed our colleagues and us to define how the band has moved over the past 1,200 years. A large shift of five degrees northward—about 550 kilometers—occurred from about 400 years ago until today. Discovery of that shift led us to a startling realization: small increases in the greenhouse effect can fundamentally alter tropical rainfall. 現在,赤道降雨帯の中心が太平洋上を年間に移動している範囲は北緯3°から北緯10°だが,以前もその範囲だったかどうかは,最近まで気候学者にも不明だった。しかし最近では,熱帯収束帯が覆っている地域を調べることで,赤道降雨帯が過去1200年間にどう移動してきたかがわかるようになった。
 赤道降雨帯は約400年前から現在までに緯度にして5°(距離でいうと約550km)も北上したことがわかった。この発見により,私たちは驚くべき事実に気づいた。温室効果がわずかに強まるだけで,熱帯地方の雨量が根本的に変わってしまう可能性があるのだ。