超不都合な真実 - 新温暖化メモ

Here, we discuss reasons why the IPCC process is prone to underestimating the threats of global climate change.
なぜIPCCが地球規模の気候変動の脅威を過小評価しがちなのか検討してみる。

どちらかと言えば過大評価だという批判が巻き返している今、逆に過小評価だと批判している論文もあるのだ。

the European Union decided to adopt an average global temperature increase of 2.0°C as its threshold for dangerous climate change (European Commission, 2005).
Despite the uncertainties, this threshold was also agreed to at the December 2009 United Nations Climate Change Conference of the Parties 15 (COP 15) in Copenhagen, Denmark.
EUが地球の平均気温上昇の気候変動危険閾値を2℃とすることにした。不確実性があるにもかかわらず、2009年12月のコペンハーゲンのCOP15では、この閾値が合意された。

As policymakers continue to discuss emission scenarios and target values for the GHG stabilization level, the concept of warming in the pipeline (Hansen et al., 2005) has taken on increasing importance. Warming in the pipeline corresponds to the growing gap between the observed value of average global temperature and the expected equilibrium value once various feedback mechanisms are taken into account.
政策立案者たちが温室効果ガスの排出シナリオと安定レベルの目標値を検討し続けているが、現在進行中の温暖化の概念はより重要性を増してきた。進行中の温暖化は、様々なフィードバックメカニズムを考慮すると、測定された地球平均気温と予想された均衡値のギャップ拡大と平仄が合う。

At present, average global temperature has increased by ~ 0.8°C above late nineteenth century values. Ramannthan and Feng (2008) suggest that this increase is roughly consistent with 25% of the committed warming in the pipeline that IPCC models project will unfold during the twenty-first century as heat currently stored in the upper ocean approaches equilibrium with the atmosphere and as the cooling effects of aerosols in the atmosphere are reduced by air pollution abatement laws.
目下、地球平均気温は19世紀後半より0.8℃高くなった。この高まりは、21世紀の間、海洋上層に現在蓄えられた熱が大気との均衡に近づき、大気中のエアロゾルの冷却効果が大気汚染防止法によって減殺されるにつれて展開するであろうIPCCのコミットした温暖化25％モデルと大まかに平仄が合う。

Thus, they conclude that, even if GHG emissions were to drop precipitously and concentrations were to stabilize at today’s levels, we are already committed to a temperature increase of 2.4°C by the end of the century, a warming in excess of the European Union’s threshold for dangerous climate change.
Of course, GHG emissions will not drop precipitously tomorrow and in fact have been increasing more rapidly during recent years than the worstcase scenarios used in previous IPCC reports (Raupach et al., 2007).
たとえ、温室効果ガス排出が急落し、濃度が今日のレベルに安定しても、我々は既に今世紀末までに2.4℃上昇することが確定している。これはEUの危険閾値を越えている。
もちろん、温室効果ガスは明日急落することはないし、事実は近年は前回のIPCCレポートのワーストシナリオ以上の速さで増している。

Because there are physical limits on the rate at which new, low-carbon energy technologies can be deployed (Kramer and Haigh, 2009), even assuming that the proper financial incentives are adopted (Galiana and Green, 2009), emissions are unlikely to be reduced substantially for several decades.
新しい低炭素技術エネルギーが発達する程度には物理的限界が横たわっているので、適切な経済的財務上の動機付けが採用された押しても排出は数10年間実質的には減りそうにない。

Therefore, we can anticipate that GHG concentrations will continue to rise for at least the first half of the twenty-first century before eventually stabilizing. Because of CO2’s long residence time in the atmosphere, the overall GHG concentration in the absence of anthropogenic sequestration efforts will stabilize for the next thousand years at a level that is approximately 40% of its peak enhancement over the pre-industrial period (Solomon et al.,2009). Even more significantly, Solomon et al. (2009) conclude that the climate warming induced by elevated GHG concentrations is largely irreversible.
このため、我々は温室効果ガスの濃度が安定するまでには少なくとも今世紀前半まで上昇し続けると予測できる。二酸化炭素は大気中に長期間滞留するため人為的な二酸化炭素吸収努力がなければ全体の温室効果ガス濃度はこの1000年まで産業革命以前の40％増くらいのピークになるまでで安定しないだろう。より切実なことに、上昇した温室効果ガスに誘引された気候温暖化はほぼ不可逆的だということだ。

Once atmospheric temperature reaches equilibrium at a certain peak-overall GHG concentration, it will not drop markedly for the next thousand years even as GHG concentrations decline. This irreversibility comes about because the atmosphere’s loss of heat to the ocean is even more gradual than its loss of CO2.
The thermal inertia of the ocean, which is delaying the rate of climate warming today, will delay the rate of climate cooling in the future. A crucial point for policymakers and the public to recognize is that the global GHG stabilization level reached during the twenty-first century will have climatic consequences for the remainder of the millennium.
いったん大気温があるピークの温室効果ガス濃度の均衡に達すれば、たとえその後濃度が下降したとしてもそれはこの1000年間、目立って落ちることはないだろう。
この不可逆性は大気の熱の海洋への消失が二酸化炭素の消失よりも緩慢なために起きる。温度における海洋の遅鈍性は、今日の温暖化の遅延の理由でもあるのだが、同様に将来の寒冷化の速度も遅延させる。政策担当者や公衆が認識すべき決定的なポイントは、21世紀の間に達するだろうグローバルな温室効果ガスの安定化レベルはこの1000年間の気候を決定づけるということだ。

The short- and long-term consequences of a particular GHG stabilization level are uncertain due to our limited understanding of the slower feedback mechanisms in the climate system. For example, the committed warming in the pipeline for the twenty-first century discussed previously includes only the relatively rapid feedback mechanisms associated with the ocean’s thermal inertia and atmospheric aerosols; it does not take into account the more gradual surface-albedo feedback mechanisms associated with disintegration of the cryosphere and changes in vegetation cover (Hansen et al., 2008).
Using estimates from the paleorecord, Hansen et al. (2008) argue that the net GHG radiative forcing, including those latter feedback mechanisms, can be twice as high when the cryosphere is in a state comparable to that of today. From these arguments, as well as recent observations of rapid ice sheet disintegration in Greenland (Chen et al., 2006; Howat et al., 2007) and West Antarctica (Rignot and Jacobs, 2002), Hansen et al. (2008) conclude that sea-level rise during the next century might greatly exceed estimates provided by the IPCC Fourth Assessment Report (FAR; IPCC, 2007a,b,c). Lending further support to this conclusion is a recent study reporting that Yucatán coral reefs experienced a sea-level rise of ~ 3 m in a century during the previous interglacial period, approximately 121,000 years ago (Blanchon et al., 2009).
特定の温室効果ガスの安定化レベルの長期短期の帰結は、気候システムの遅いフィードバックメカニズムに関する理解が不十分なために不確定である。例えばこれまで議論されて来た21世紀の措定された温暖化予測は海洋の熱の遅鈍性や大気のエアロゾルに関した比較的早いフィードバックメカニズムのみを含んでいるに過ぎない。氷圏の縮小や植生変化によるより緩やかな地表アルベドのフィードバックメカニズムは考慮されていない。
古代の記録からの推定値を使い、こうした後者のフィードバックメカニズムを含めると、正味の放射強制力は、氷圏が今日のと相対比較した状態である時よりも2倍ぐらいになる。これらの議論から次世紀の海水面上昇はIPCC第4次報告の推定値をはるかに上回るかもしれないと結論できる。この結論を補足するものとして、ユカタンのサンゴ礁が約12万1000年前の直近の間氷期に100年間で3メートルの上昇を経験したという最近の研究リポートがある。

A sea-level rise during the twenty-first century comparable to that reported for the last interglacial period would be catastrophic to human society. However, the Greenland and West Antarctic ice sheets are only two among a number of tipping elements that are considered at risk from climate warming during the next few centuries (Lenton et al., 2007). A tipping element is a large-scale component of the Earth system that has the potential to rapidly change state in response to small perturbations that exceed some critical threshold—its tipping point. Society is especially vulnerable to these types of nonlinear responses to climate warming because their speed and magnitude make adaptation difficult, if not impossible. Among the policy-relevant tipping elements Lenton et al. (2007) evaluated for their sensitivity to future climate warming, those associated with melting of the cryosphere posed the most imminent threats. Many climate scientists now anticipate a complete seasonal disappearance of Arctic sea ice in the coming decades (Serreze et al., 2007; Wang and Overland, 2009) and significant losses from the Greenland and West Antarctic ice sheets during the next two centuries (Hansen et al., 2005, 2008).
Although there are many precedents in the paleorecord of the global meridional overturning circulation (MOC) shutting down in response to major cryospheric disintegration events (Greene et al., 2008), its potential occurrence during the twenty-first century is considered unlikely (Weaver and Hillaire-Marcel, 2004). However, a slowing down of the MOC is considered likely during the present century, and a continued rise in GHG forcing will increase the risk of a complete shutdown in the coming centuries.
最後の間氷期の海面上昇に匹敵する21世紀の海面上昇は人間社会には壊滅的なものになるだろう。しかし、グリーンランドや西南極大陸氷床は今後数世紀にわたる温暖化リスクの数ある不可逆的要素の中のただ二つでしかない。不可逆的要素は、臨界閾、ティッピングポイントを超える小さな動揺に反応して急変する可能性のある地球システムの大規模構成要素だ。社会は特にこのような温暖化の非線形的反応に対して脆弱だ。なぜならこれらのスピードと規模は、不可能ではないにしても適応を困難にさせるからだ。政策に関係する不可逆的要素の中で氷圏の溶解は感応性において最も切迫した脅威だ。多くの気象学者は今後１０年で北極の海氷が季節的に完全に消失し、今後200年でグリーンランドと南極西部の氷床のかなりの部分が失われると予測している。
大規模な氷圏融解に反応して停止した子午面循環（熱塩循環）の古代からの記録は多くの前例があるにもかかわらず、21世紀に起きる可能性はありそうもないと見なされている。しかしながら、子午面循環のスローダウンは今世紀中にもあり得ると考えられており継続する温室効果ガスの強制力の上昇は次世紀の完全な循環停止のリスクを増大させるだろう。

For policymakers, there are two important messages to take home from the recent scientific findings that have emerged since the IPCC FAR.
First, the climate system is less resilient to GHG forcing than we previously thought (Alison et al., 2009; Sokolov et al., 2009). Greater climate sensitivity to GHG forcing makes the system less resistant to warming, while the ocean’s thermal inertia makes that warming essentially irreversible for the next thousand years.
Second, there is convincing evidence that the committed warming in the pipeline will not only exceed the European Union’s 2.0°C threshold for dangerous climate change by the end of the century, it may have already exceeded the tipping point for destabilizing Earth’s cryosphere.
政策担当者に伝えたいIPCC第4次報告以降に現出した重要な2つのメッセージがある。
第1に、気候システムはGHGの強制力に対して以前考えられていたほど回復力がないということ。GHG強制力に対するより大きな過敏性によって、システムは温暖化に対してより回復力が小さくなる。一方で海洋の惰性熱は温暖化を向こう100年実質的に不可逆なものにしてしまう。
第2に、想定した温暖化予測はEUが定めた今世紀末までの危険閾値2℃を超えるばかりか氷圏の不安定化のティッピングポイントを既に超えているかもしれないということだ。

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