気候変動覚え書き

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zoom RSS 湖や湿地の水温も上昇中

<<   作成日時 : 2010/12/06 22:43   >>

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世界各地の湖と湿地から167個を選び、過去25年間(1985〜2009年)の湖面の水温を衛星からの赤外線画像を使って網羅的に解析した。167個の湖は、大きさが500km^2以上であるか、ユニークな特性を持ち科学的にメリットがあるもの、そして岸から十分に離れた場所があり陸地の影響が排除できるもの、を選んだ。具体的な観測地点は湖や湿地のなかで岸からもっとも遠い場所を選んだ。また観測は夏の夜間に限ることとし、北半球では6〜9月、南半球では1〜3月のみを選んだ。これは湖が凍結すると湖面のデータを得るのは難しい、また雲で隠されて計測できないのを避ける、という理由による。
解析によれば、夜間の湖面の水温は平均で0.045±0.011℃/yearで上昇していた。一部は0.10±0.01℃で上昇していた。この上昇は北半球の中緯度と高緯度で大きく、南半球の低緯度では小さかった。より詳細に見ると、上昇が最も大きくかつばらつきが小さかったのは北欧であった。黒海およびカスピ海周辺の南欧はそれより少し小さく、シベリア、モンゴル、中国北部では少し大きかった。北米では米国南部で上昇が少し大きく、五大湖周辺はそれよりも小さかった。赤道付近、および南半球の中緯度ではあまり上昇していなかった。これは温暖化から予想される傾向と整合する。
なお、衛星赤外線画像による水温のトレンドは、五大湖に設置されている9個のブイによる計測のトレンドと大きくは一致している。またNASAゴッダード研究所による独立した地上気温ともトレンドは一致しているが、五大湖や北欧では周囲の気温よりも急速に上昇している。
琵琶湖の面積は670km^2だそうです、ここに入りますね。

こんな解析が全球について25年分できるようになったとは。私が年を取るわけだ。

0.045±0.011℃/yearは結構な数字ですね。となると気になるのが上記の最後の部分、周囲の気温よりも上昇幅が大きい、です。この解析は夏の夜間に限られているわけで、そこを補正するとどうなるのだろうか。夜間の気温は昼間の気温よりも温暖化での上昇幅が大きい。また気温と水温は変化するスピードが違う(水は温まりにくいので、例えば海の夏は気温の夏より1ヶ月くらい遅い)。その辺りを補正した上で周囲の気温より上昇幅が大きいのだろうか。論文の本文にはちゃんと書いてあるのだと思うけど、まさか「1年間の昼も夜も含めた平均気温の上昇幅よりも、夏の夜間の湖の水温上昇幅は大きい」じゃないよね?

*****
以前、北極海の海氷の記事を書いたとき、温暖化により海が暖まると考えるのはおかしい、熱容量を考えれば大気に海を暖める力はない、逆だ、とのご指摘を頂きました。湖についても同様の疑問を持たれるかもしれません。こうした疑問に素人である私がもっともらしく答えるのもなんだなーと思いコメント欄ではあまり詳しく述べませんでしたが、気が変わりました、私の理解を書いておきます。
海の方が圧倒的に熱容量が大きい。だから大気に海水温を上げる力はない。イエス。瞬間的な力関係を見れば、全くその通りです。湖の熱容量は海よりもずっと小さいですが、大きな湖であれば簡単ではないのは同様です。ではなぜ「大気が温暖化すると海や湖の水温も上がる」と考えるのか。

お日様に暖められた海や湖を冷ますのは大気だからです。

お日様が照ると海や湖に熱エネルギーが貯まります。それはどこかへ捨てる必要があります。そうしないと熱がこもって水温がどんどん上がってしまいます。
それは水面からの赤外放射、大気との熱交換や蒸発熱等々で行うのですが、いずれにせよ熱の捨て先は大気になります。ここで大気の温度が問題になります。真冬ならばお湯の入ったコップもしばらくするとキンキンに冷えますが、夏のくそ暑い日だと、いつまで待ってもぬるま湯にしかなりません。つまり、大気が暖かくなっていると、海や湖に熱がこもってしまうのです。
これが、温暖化して大気の温度が上昇すると、海や湖まで暖まってしまう原因と私は理解しています。
海や湖は冬になれば冷たくなり、場所によっては凍ります。なぜ凍るんでしょう。海や湖の中に冷凍機があるから?夏になれば水温が上がります。中にヒーターがあるから?まさかね。大気の温度は、効くのです。

Journal reference: P. Schneider, S. J. Hook, Space observations of inland water bodies show rapid surface warming since 1985, Geophys. Res. Lett., 37, L22405, 2010. doi:10.1029/2010GL045059.

NASA Study Finds Earth's Lakes are Warming, NASA, from http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-393&cid=release_2010-393&msource=e20101123&tr=y&auid=7408469

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