2023 年は地球上で観測史上最も暑い年で、平均気温は 20 世紀の平均より華氏 2.12 度高くなっています。これは、2016 年に樹立された前回の記録を上回りました。注目すべきことに、年間平均気温の最も暑い 10 位は、すべて過去 10 年間に発生したものです。さらに、2024 年の最も暑い夏と最も暑い一日の気温は、新たな最高値に達すると予想されています。

地球の気温が上昇し続けていることは、一部の人にとっては速報ではないかもしれないが、憂慮すべき現象が出現しつつある。特定の地域では、既存の地球温暖化モデルが予測し説明するよりも極端な熱波が繰り返し発生しているのだ。

最近の研究では、南極を除くすべての大陸に存在するそのような地域の最初の世界地図が提供されました。近年、これらの熱波により数万人が死亡し、作物や森林が枯れ、壊滅的な山火事が発生しました。

観測された熱波が気候モデルの傾向を超えている地域。ボックス内の最も暗い赤色の領域が最も極端です。明るい赤とオレンジはモデルを圧倒しますが、それほどではありません。黄色はモデルとよく一致していますが、緑と青はモデルの予測を下回っています。画像の出典: Kornhuber et al.、PNAS2024 から改変

「最近の地域規模の異常気象は、その規模と予想外の規模でこれまでの記録を打ち破り、気候モデルが地球の平均気温の変化と地域の気候リスクとの関係をどの程度適切に推定できるかについて疑問を生じさせている」と研究では述べている。

「これには、私たちがまだ完全に理解していない可能性がある物理的相互作用によって引き起こされる極端な傾向が含まれています」と、研究主著者でコロンビア気候研究所ラモント・ドハティ地球観測所の非常勤科学者カイ・コーンフーバー氏は述べた。 「これらのエリアは一時的な温室になります。」コーンフーバーは、オーストリアの国際応用システム分析研究所の上級研究員でもあります。

米国科学アカデミー紀要に最近掲載されたこの研究では、研究者らは過去65年間の熱波を調査し、一部の地域では極度の暑さが穏やかな気温よりもはるかに早く増大したことを発見した。その結果、最高温度が繰り返し超過されることが多く、場合によっては警報レベルに達することもあります。たとえば、2021年6月に米国の太平洋岸北西部とカナダ南西部で9日間続いた熱波は、一部の地域で1日の最高気温の記録を破り、摂氏30度または華氏54度に達しました。翌日、町は山火事で全焼しました。その主な原因は、猛暑で植物が枯れてしまったことです。オレゴン州とワシントン州では熱中症やその他の健康上の問題で数百人が死亡した。

研究者らは、北半球のジェット気流の蛇行が南からの熱気を引き込み、北アメリカとユーラシアの広大な地域に大規模な熱波を引き起こすことを発見した。この画像は 2020 年の調査からのものです。画像出典: Kornhuber et al.、Nature Climate Change、2020

こうした異常な熱波は主に過去 5 年ほどに発生しましたが、2000 年代初頭かそれ以前に発生したものもありました。最も影響を受ける地域には、人口の多い中国中部、日本、韓国、アラビア半島、オーストラリア東部、アフリカの散在地域が含まれます。他の地域には、カナダのノースウェスト準州と北極の高地諸島、グリーンランド北部、南アメリカ南端、シベリアの散在地域が含まれます。最も極端な地域ではありませんが、テキサス州とニューメキシコ州の一部の地域も地図に表示されます。

報告書によると、最も強く最も持続的な信号は北西ヨーロッパから発せられており、相次ぐ熱波により2022年には約6万人、2023年には約4万7千人の死者を出した。これらの熱波はドイツ、フランス、イギリス、オランダなどの国で発生した。近年、一年で最も暑い日は、夏の平均気温の2倍に達します。この地域は特に脆弱な状況にあります。その理由の 1 つは、米国のような場所とは異なり、伝統的にエアコンがほとんど必要とされなかったため、エアコンを持っている人がほとんどいないことです。ハリケーンは続いています。ちょうど今年9月、オーストリア、フランス、ハンガリー、スロベニア、ノルウェー、スウェーデンが最高気温の新記録を樹立した。

研究者らは、この統計的傾向を「裾広がり」と呼んでいます。これは、夏の平均気温が単純に上昇しているにもかかわらず、気温がはるかに上限を超えたり、予想を超えたりする異常現象のことです。ただし、この現象はどこでも起こるわけではありません。研究によると、他の多くの地域の最高気温は実際にはモデルの予測よりも低いことが示されています。これらの地域には、米国中北部とカナダ中南部の広大な地域、南アメリカ内陸部、シベリアの大部分、アフリカ北部、オーストラリア北部が含まれます。これらの地域でも暑さが増加していますが、極度の暑さは平均と同じかそれより遅い速度で増加しています。

多くの場合、全体の気温が上昇すると熱波が発生しやすくなりますが、猛暑の発生の原因は完全には明らかではありません。ヨーロッパとロシアでは、コーンフーバーが主導した初期の研究で、熱波と干ばつがジェット気流の揺れのせいだとした。ジェット気流は歴史的に極北の低温とさらに南の温暖な気温の影響を受け、多くの場合狭い帯域に限定されます。しかし、北極は平均して地球の他の地域よりもはるかに速く温暖化しているため、ジェット気流が不安定になり、ジェット気流がいわゆるロスビー波を引き起こし、南から熱気を引き込み、通常は数日から数週間にわたって極度の暑さを経験しない温帯地域に滞留させる。

これは単なる仮説であり、すべての極端な現象を説明できるわけではないようです。ラモント・ドハティ大学の大学院生で最新論文の共著者であるサミュエル・バートゥセク氏が主導した、2021年のカナダ太平洋岸北西部/カナダ南西部の致命的な熱波に関する研究では、さまざまな要因が判明した。これらのうちのいくつかは長期的な気候変動に関連しているようですが、その他は偶然の要因に関連しているようです。この研究では、ジェット気流の乱れがヨーロッパとロシアに影響を与えると考えられているロスビー波に似ていることが判明した。この研究ではまた、何十年にもわたってゆっくりと気温が上昇してきたため、地域の植物が乾燥しており、そのため暑い気候が到来すると、植物が空気中に蒸発させるための水分の蓄えが少なくなり、暑さを和らげるプロセスとなっていることが判明した。 3 番目の要因は、太平洋表面から熱を集め、陸地を東に運ぶ一連の小さな大気の波です。ヨーロッパと同様、この地域ではエアコンは一般的に必要ないためめったに設置されておらず、これが死亡者数を増加させた可能性がある。

バルトゥセク氏は、今回の熱波は「あまりにも極端なので、予測不可能な現象である『ブラック・スワン』現象と分類するのは簡単だが、完全に予測不可能、信じられる、完全に予測可能の間には境界線があり、分類するのは難しい。私はどちらかというと灰色の白鳥だと思う」と語った。

裕福なアメリカは他の多くの地域に比べて備えが整っていますが、過剰な暑さにより、ハリケーン、竜巻、洪水などの他の気象原因をすべて合わせたよりも多くの人が命を落としています。今年8月に発表された調査によると、年間死亡率は1999年以来2倍以上に増加しており、2023年には2,325人が熱関連死により死亡すると予想されている。このため、最近では、国民の意識を高め、政府の準備を促すために、熱波にハリケーンに似た名前を付けるよう求める声が高まっている。

「これらの熱波は前例のない性質のため、多くの場合、健康に非常に深刻な影響を及ぼし、農業、植生、インフラに壊滅的な被害をもたらします」とコーンフーバー氏は述べた。 「私たちはこの熱波に対処する備えが整っておらず、すぐには適応できないかもしれません。」

/ScitechDaily から編集