地球温暖化と気候変化に関する基礎的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08458138
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 松野 太郎 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (40037172)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 正明 東京大学, 気候システム研究センター, 助教授 (70188051) ; 渡邉 修一 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (00167131) ; 田中 教幸 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (10261348) ; 久保川 厚 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (00178039)
• Keywords: 地球温暖化 / 炭素循環 / 温室効果 / 簡略海洋モデル

Research Abstract

(1)簡略化海洋循環モデルの検討
IPCC報告書(1990,1995)において、地球温暖化予測の基礎となるCO_2濃度の将来予測をするのに、人工起源CO_2の海洋への溶け込みを簡略化した海洋循環モデルを用いて推定している。ところが、1995年のIPCC第二次報告書で簡略化海洋循環モデルとして、中心的に使われているBernモデルとその基礎となったHILDAモデルには、これまでの海洋循環に関する知識からみて、大きな疑問点が含まれている。即ち、平均湧昇速度が0.6m/年と著しく小さく、一方、水平交換が(420年)^<-1>と非常に大きい。そこで、その原因を調べたところ、湧昇速度を一定と仮定した上で、海洋中の放射性炭素(^<14>C)濃度の観測値と合わせるようにしたために、海底での^<14>C収支の機構が現実にあり得ない不自然なものとなっていることがわかった。
より正しい^<14>C輸送機構を求めるため湧昇速度を一定とせず(深さによって変わる)、また、太平洋、大西洋、インド洋と分けて観測値と合わせるようにしたところ、従来の知識とかなり近い値が得られた。これをもとに、簡略化海洋循環モデルを作れば、HILDA/Bernモデルとは異なる振舞いをすることが予想される。また、それは短時間では従来の湧昇・拡散モデルに近いが、長時間での吸収特性は、より正しいものになるはずである。
(2)森林の増減が温暖化に及ぼす効果
森林の増減は、その保有する炭素と大気中のCO_2との交換を通じて大気の温室効果を変える一方、地表面のアルベド(日射反射率)を変えて地球の熱収支に影響を及ぼす。第一近似の計算をしたところ、これらは、一般に逆向きに働き近い大きさであることが、明らかになった。

Research Products

• [Publications] KUBOKAWA,A: "A two-level model of subtropical gyre and subtropical conutercurrent" Journal of Oceanography. 53・3. 231-244 (1997)
• [Publications] 久保川 厚: "非線形ロスビー波と海洋循環構造" ながれ. 16・3. 232-237 (1997)