気候変動をよりよく理解するために、科学者が北極氷に1年間停泊する

気候変動をよりよく理解するために、科学者が北極氷に1年間停泊する 北極の温暖化は、世界の他の地域よりも激しいです。 シャッターストック

長い北極の夜、ホッキョクグマ、氷点下の気温が-45Cに急落。 これは、北極海の中心部で行われた史上最大のMOSAic遠征に参加している600の専門家が直面していることです。

今年の9月から9月の2020まで、科学者のグループは、一年中氷の動きに続いて漂流する砕氷船に住んでいます。

モザイクは、北極気候研究のための学際的な漂流観測所の略であり、極地研究機関の国際コンソーシアムによる努力の結果です。 予算は120百万ユーロ($ 175百万ドル)以上です。

この科学オデッセイの主な目的は、北極の気候システム、大気全体、海洋、海氷、生物圏、およびそれらの相互作用を研究することです。

気候変動をよりよく理解するために、科学者が北極氷に1年間停泊する 9月20、2019で、ドイツの研究砕氷船ポーラースターンはノルウェーのトロムソを去り、目的地に着いたら、翌年、氷に閉じ込められて北極海を漂流します。 アルフレッド・ウェゲナー研究所, CC BY

北極気候システムは、気候変動に特に敏感です。 応答方法は複雑であり、世界の他の地域に大きな影響を及ぼします。

北極圏はより速く温暖化しています

世界 気候変動に関する政府間パネルの第5次評価報告書(IPCC)は、気候の状態に関する詳細かつ信頼できる説明を提供します。 レポートは、北極圏が20世紀の半ばから大幅に温暖化し、人間が温暖化に貢献したと結論付けました。 1972と2012の間で、北極海の年間平均海氷面積は、10年間で3.5と4.1の間の割合で減少しました。 グリーンランドの氷冠の質量もここ数十年で減少しています。

さらに最近では、 北極圏に関するNOAA年次報告書 2018によって、北極の地表近くの温度の増加率は、世界の速度の2倍であることがわかりました。 地球温暖化のこのコンテキストでは、次のような極端な気象イベント グリーンランドの氷冠で1日の氷の融解を記録する、より頻繁になると予想されます。

気候変動をよりよく理解するために、科学者が北極氷に1年間停泊する 120°Eおよび84°Nで選択した開始位置のPolarsternの潜在的なドリフトパス。色は、10月2019で始まり10月2020で終わるドリフトの月を表します。 小さな色のバーは、海氷の濃度を示しています。 アルフレッドウェゲナーインスティテュート

北極の温暖化は地球温暖化よりも激しいという事実は「北極増幅この現象は、北極で起こる多くの相互依存する物理的プロセスの結果です。

これらのプロセスの1つは、アルベドフィードバックです。 アルベドは、太陽のエネルギーを反射する表面の能力を指します。 日常生活の例として、私たちは経験からアスファルトが夏に特に暑くなることを知っています。 これは、太陽のエネルギーをほとんど反映していないためです。 一部の都市のヒートアイランドの現象に対抗するために、反射屋根が建設されています。

北極では、地表近くの温度が上昇すると、雪と氷がより速く溶け、地下の海と太陽が反射する太陽エネルギーがはるかに少なくなるため、温度が上昇します。 などなど。

気候モデルを改良する

時間とともに気候の進化を研究するために、科学界は気候モデルを開発しました。 これらのモデルは一連のモジュールで構成され、各モジュールは気候システムのコンポーネント(大気、海洋など)を表します。

例として雰囲気を見てみましょう。 大気のモデルを開発するには、まず、その進化を支配する物理法則を知る必要があります。 これらの法則は、一連の方程式で表されます。 大気が多数の小さな立方体に分割されている場合、これらの方程式を各立方体に適用して、温度、風、およびその他の大気変数の変化を取得できます。 これにより、さまざまな時点の大気の3Dイメージが提供されます。

気候変動をよりよく理解するために、科学者が北極氷に1年間停泊する 北極圏のアイスパックの範囲(少なくとも15パーセントの海氷がある海面) 国立雪氷データセンター

気候モデルの開発における主な課題の1つは、雲の形成などの物理的プロセスを適切に表すために、一部のモデルパラメーターを調整する必要があることです。 この調整には、これらのプロセスをよりよく理解できるようにする観測の可用性が必要です。

観測データの重要性

南北の軌道に沿って地球を周回する極衛星は、水平方向に多くの詳細な水平解像度で北極圏の観測を提供できます。 ただし、同じ場所からの観測間の経過時間が長すぎます。

したがって、主に地表気象観測所、船、および航空機によって提供される「従来の」観測は、北極の雲の形成などのプロセスをよりよく理解するために不可欠です。 残念ながら、北極圏は孤立しているため、この地域ではこのような観測はほとんどありません。

これがMOSAiCの出番です。この遠征では、温度や湿度などの物理量に関する観測データが提供されます。 このデータは、気候モデルのパフォーマンスの向上に貢献し、気候変動のより現実的な予測をもたらします。 さらに、この遠征の成功は、北極圏でのさらに野心的な測定キャンペーンの基礎を築く可能性があります。

しかし、MOSAiCは科学者だけの問題ではありません。 世界中で、 教授と学生は、MOSAiCの端にいる科学者に質問するだけでなく、実験を提案することもできます。。 これは、北極圏がすべての人のビジネスであることをできるだけ多くの人々に明らかにする方法です。

著者について

Marta MorenoIbáñez、地球科学および大気科学の博士号候補、 モントリオール大学ケベック校(UQAM) 議長教授のRene Lapriseは、 モントリオール大学ケベック校(UQAM)

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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