産業革命以前の気候とは何か、なぜそれが重要なのか？

ここ数日、米国が離脱を予定しているパリ協定が話題になっていますね。

パリ協定は、産業革命前と比較して、地球温暖化を抑制することを目的としています。 その正確な約束は次のとおりです：

世界平均気温の上昇を産業革命以前の水準より2℃より十分に低く抑え、気温上昇を産業革命以前の水準より1.5℃まで抑える努力を追求し、これが気候変動のリスクと影響を大幅に軽減することになると認識すること。

しかし、これは疑問を投げかける：「産業革命以前のレベル」とは何か？

明らかに、もし我々が地球温暖化をある点より1.5℃または2℃高く抑えることを目指すなら、我々は何から取り組んでいるかについての共通の理解が必要である。 しかし、パリ協定はその定義を提供していません。

政府が気候科学者に、パリ目標を達成するためのさまざまな計画を首尾よく比較することを期待する以上、このことが重要になります。 研究者が「産業革命前」と言うとき、何を意味するのか、私たちの予測がどのような仮定に基づいているのかを明確にすることが重要です。

もちろん、下の図が示すように、どの基準線を使っても、前世紀に地球の温度が急激に上昇したことは明らかです。

Defining a preindustrial baseline

産業革命は1700年代後半に英国で始まり、世界中に広がりました。 しかし、これは私たちが排出する温室効果ガスが徐々に増加し始めたことを示すにすぎません。 様々な研究により、地球規模での気候変動のシグナルが早くも1830年代に、あるいは最近1930年代に現れていることが分かっています。

気候に対する人間の影響が進化して大きくなっていることに加え、他にもたくさんの自然要因が地球の気温に影響を与えることが分かっています。

科学者は、気候に対するこれらの自然な影響を、内部および外部の強制力の2つのグループに分けている。 例えば、エルニーニョ-南方振動は、大気と海洋の間で熱を移動させ、世界の平均気温の年較差を約0.2℃にします。 同様の変動は10年単位でも起こり、これはより遅いエネルギー移動とより長い地球温度の変動を伴う。

外部強制は、地球の気候システムの外側からやってきて地球温度に影響を与える。 外部強制の一例として、火山噴火があり、大気圏上層部に粒子を送り込む。

地球の気候に影響を与えるもう1つの外部要因は、太陽が放出するエネルギー量の変動である。

太陽の総エネルギー出力は複数の周期で変化し、黒点の数と関係があり、黒点が多いと気温がやや高くなり、逆もまた然りである。

地球は、1300年から1800年代まで続いた「小氷期」のように、爆発的な火山噴火や黒点が少ない時期が長く続き、冷え込んだ経験があります。

これらの要因はすべて、地球の気候は人間の干渉がなくてもかなり大きく変動し得ることを意味します。

また、1600年代後半のように太陽活動が低いときや、1810年代や1880年代のように火山活動が高い時期に産業革命前の基準点を選ぶと、基準点が低くなり、1.5℃や2℃を早く通過してしまうということでもあるのです。

科学者だけの課題ではない

現在、気候科学のコミュニティの間では、1.5℃の温暖化がもたらす影響をよりよく理解しようとする動きがあります。 気候変動に関する政府間パネルは、来年、1.5℃に関する特別報告書を提出する予定です。

しかし、科学者は、「産業革命前」または「自然」気候を異なる方法で定義しています。 ある者は 19 世紀後半の世界の気温記録の始まりから、また別の者はより最近の期間の人間の影響を排除した気候モデル シミュレーションから、それぞれ取り組んでいます。 ある最近の研究では、最適な基準値は1720年から1800年かもしれないと示唆した。

これらの異なる定義は、意思決定に必要な個々の研究からの結果を統合することを難しくしている。

政策立案者は、異なるレベルの温暖化における影響を容易に比較する必要があるため、IPCCの報告書を書く際には、この点を考慮しなければならないだろう。

最良の「産業革命前」の基準点を決定する決定的な方法はない。 代替案としては、産業革命以前の基準点を完全に避け、代わりに、地球の気候がどのようであったかをよりよく把握できる、より最近の期間から目標を設定することが考えられます。