過去・現在・未来の気候 科学的な議論(第2版)
Climate of the Past, Present and Future A Scientific Debate, 2nd ed.

強調オフ

気候変動・エネルギー

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ハビエル・ビノス

クリティカル・サイエンス・プレス

マドリード 2022

私の両親、ホセ・アントニオとマリア・デル・カルメン、そして子どもたち、ブランカとミゲルに捧げる。知識と進歩の松明が次の世代に渡されますように。

目次

  • 図と表のリスト
  • 前書き
  • 序文
  • 略語
  • 1はじめに
    • 気候変動に関する未解決の問題
    • 参考文献
  • 2 氷河期のサイクル
    • 2.1はじめに
    • 2.2 ミランコビッチ理論
    • 2.2.1 離心率
    • 2.2.2 傾斜角
    • 2.2.3 歳差運動
    • 2.2.4 ミランコビッチ理論の現代的解釈
    • 2.3 ミランコビッチ説の問題点
    • 2.3.1 鮮新世半ばの遷移
    • 2.3.2 100 年問題
    • 2.3.3 因果関係の問題
    • 2.3.4 非対称性の問題
    • 2.3.5 41KYRの問題
    • 2.4 間氷期のペーシングが100Kyr周期でない証拠
    • 2.5 間氷期を決めるのは歳差運動ではなく斜方位である証拠
    • 2.5.1 更新世中期遷移前の氷河は斜方位によって制御されていた。
    • 2.5.2 間氷期は依然として斜位の支配下にある
    • 2.5.3 70-90 度日射量変化に対して気温は明確に応答する
    • 2.5.4 気温は歳差運動と連動した日射量変化にはあまり反応しない。
    • 2.5.5 気温は斜位とより良い位相差を示す。
    • 2.5.6 気温の変化は斜位の変化とほぼ完全に一致する
    • 2.5.7 間氷期は斜行周期と一致した期間を示す
    • 2.5.8 斜交周期の間氷期はミランコビッチ理論の問題をすべて解決する
    • 2.6 100 年周期の氷河期
    • 2.7 過去100 万年の間氷期の決定
    • 2.8 日射強制力としての夏のエネルギー
    • 2.9 非定常的な期間での間氷期
    • 2.10 氷河期サイクルにおける斜位の役割
    • 2.11 氷河期のサイクルにおけるCO2の役割
    • 2.12 結論
    • 参考文献
  • 3 ダンスガード-エシュガー・サイクル
    • 3.1はじめに
    • 3.2 ダンスガード・オエシュガー振動
    • 3.3 南極の記録におけるダンスガード・オエシュガー振動
    • 3.4 Dansgaard-Oeschger周期は周期性を持つか?
    • 3.5 Dansgaard-Oeschger周期が成立する条件
    • 3.6 Dansgaard-Oeschgerサイクルの一部であるBølling-AllerødとYounger Dryas
    • 3.7 Dansgaard-Oeschgerサイクル説のコンセンサスと課題
    • 3.8 Dansgaard-Oeschgerサイクルの機構的説明
    • 3.9 Dansgaard-Oeschgerサイクルのトリガーメカニズムの説明としての潮汐サイクル
    • 3.10 結論
    • 参考文献
  • 4 完新世の気候変動
    • 4.1はじめに
    • 4.2 完新世の一般的な気候傾向
    • 4.3 議論の多い完新世の温室効果ガスの役割
    • 4.4 完新世の気候の最適化
    • 4.5 完新世中期遷移とアフリカ湿潤期の終わり
    • 4.6 新氷期
    • 4.7 完新世の気候変動
    • 4.8 ボンドイベントとその他の突然の気候イベント
    • 4.9 完新世の千年周期
    • 4.10 結論
    • 参考文献
  • 5 2500 年ブレイサイクル
    • 5.1はじめに
    • 5.2 生物学的な2500 年周期
    • 5.3 氷河の2500 年周期
    • 5.4 大気圏の2500 年周期
    • 5.5 海洋の2500 年周期
    • 5.6 水文系2500 年気候サイクル
    • 5.7 気温の2500 年周期
    • 5.8 太陽変動2500 年周期
    • 5.9 2300 年ハルシュタット対2500 年ブレイ
    • 5.10 太陽と気候の関係
    • 5.11 太陽変動が気候に与える影響
    • 5.12 結論
    • 参考文献
  • 6 急激な気候変動が過去の人類社会に与えた影響
    • 6.1はじめに
    • 6.2 2500年周期のブレイサイクルの太陽活動極小期
    • 6.3 10.3Kyrのイベント。北半球振動
    • 6.4 8.2億年前の気候複合体
    • 6.5 7.7億年イベント。ボレアル/アトランティック遷移
    • 6.6 5.2億年イベント。完新世中期遷移と新氷期の開始
    • 6.7 2.8億年イベント。亜北極/亜大西洋極小期
    • 6.8 0.5億年イベント。小氷期
    • 6.9 太陽グランドミニマムの気候への影響
    • 6.10 結論
    • 参考文献
  • 7 1500 年の完新世サイクル
    • 7.1はじめに
    • 7.2 完新世の1500年周期に期待することは?
    • 7.3 完新世の1500年周期性
    • 7.4 海洋の1500年周期
    • 7.5 大気1500年周期
    • 7.6 4.2キ年イベント
    • 7.7 暴風雨、流氷、潮汐の影響
    • 7.8 1500年周期をめぐる混乱に終止符を打つために
    • 7.9 結論
    • 参考文献
  • 8 100年~1000年太陽サイクル
    • 8.1はじめに
    • 8.2 千年エディー太陽サイクル
    • 8.3 210 年のデフリース太陽サイクル
    • 8.4 88 年のグライスバーグ太陽サイクル
    • 8.5その他の太陽周期
    • 8.6 100 年ファインマン太陽周期と50 年ペンタデカダール太陽周期
    • 8.7 太陽周期の相互関係
    • 8.8 結論
    • 参考文献
  • 9 温室効果ガスと気候変動
    • 9.1 はじめに
    • 9.2 温室効果ガスによる気候の理論に向けて
    • 9.3 過去の大気変化と気候の変遷
    • 9.3.1 微弱な太陽のパラドックス
    • 9.3.2 新生代の気候
    • 9.3.3 地球のサーモスタットの提案
    • 9.3.4 新生代の気候
    • 9.3.5 古生代の気候サイクル
    • 9.4 放射強制力と人為的影響
    • 9.5 気候のフィードバック
    • 9.6 気候変動に関するCO2 仮説
    • 9.7 気候変動の帰属
    • 9.8 結論
    • 参考文献
  • 10 子午面輸送、太陽によって変調される基本的な気候特性
    • 10.1はじめに
    • 10.2 大気による惑星のエネルギー輸送
    • 10.3 大気による冬の北極の熱輸送
    • 10.4 太陽によって変調された子午面輸送システムの一部としてのエルニーニョ/南方振動
    • 10.5 成層圏-対流圏カップリングにおける太陽、QBO、ENSOの変調
    • 10.6 運動量の子午面輸送
    • 10.7 結論
    • 参考文献
  • 11 気候変動における子午面輸送と太陽変動の役割
    • 11.1はじめに
    • 11.2 経度輸送における火山効果
    • 11.3 65 年周期振動とスタジアム波仮説
    • 11.4 1997-98 年のクライマティックシフト
    • 11.5 地球気候の子午面輸送による変調
    • 11.6 議論の多い太陽と気候の関連性の探求
    • 11.7 冬のゲートキーパー仮説
    • 11.8 惑星気候学のアウトライン
    • 11.9 結論
    • 参考文献
  • 12 現代の地球温暖化
    • 12.1はじめに
    • 12.2 現代の地球温暖化は完新世の気候サイクルと一致する
    • 12.3 現代の温暖化は完新世の変動幅の範囲内である
    • 12.4 現代の地球温暖化は太陽活動の上昇と一致する
    • 12.5 現代の地球温暖化は異常な雪氷圏の反応を示している
    • 12.6 現代の地球温暖化の最後の4 分の1は極めて異常なCO2 レベル
    • 12.7 現代の地球温暖化におけるCO2 濃度と気温の関係
    • 12.8 現代の地球温暖化における海抜の一様な変動
    • 12.9 現代の地球温暖化とCO2 仮説
    • 12.10 現代の地球温暖化の帰結
    • 12.11 結論
    • 参考文献
  • 13 21世紀の気候変動
    • 13.1はじめに
    • 13.2 CO2 排出量と大気中の濃度変化
    • 13.3 化石燃料の変化
    • 13.4 太陽活動の変化
    • 13.5 21 世紀半ばの太陽活動極小期はありえない
    • 13.6 地球表面平均気温異常の変化
    • 13.7 北極の海氷への影響
    • 13.8 海面上昇への影響
    • 13.9 21 世紀におけるその他の気候変動による影響
    • 13.10 予測
    • 参考文献
  • 14 次の氷河期
    • 14.1はじめに
    • 14.2 間氷期の進化
    • 14.3 過去を見ることで未来を研究する
    • 14.4 MIS 11cは完新世のアナログとしては不十分である
    • 14.5 長期間氷期仮説
    • 14.6 人為起源のCO2 調整時間のファットテール
    • 14.7 完新世における氷河期の始まり
    • 14.8 次の氷河期
    • 14.9 結論
    • 参考文献
  • 査読者
  • 匿名査読者1
  • 査読者1に対する著者の回答
  • レビュアー2
  • レビュアー3
  • レビュアー4
  • 用語集

索引

  • 図と表のリスト
  • 図21 ミランコビッチ説の根拠となる地球軌道の変化
  • 図22 洪積世の変遷図23 離心率と地球氷塊量のスペクトル差
  • 図24 100 年問題
  • 図25 因果関係の問題
  • 図26 100 キロメートル神話
  • 図27 洪積世の気温代理記録
  • 図28 高緯度の年間日射量変化と対称性の問題
  • 図29 間氷期における斜行の位置関係
  • 図210 65°N夏季日射量による間氷期配列図211 軸傾斜の変化による気温変化
  • 図212 氷の周期と暖かさの周期
  • 図213 間氷期決定に関与する要素図214 間氷期フローチャート
  • 図215 夏季エネルギー、氷塊量、離心率の関数としての更新世氷期の発生時期
  • 図216 非定型間氷期と平均間氷期との比較
  • 図217 夏季緯度日射量勾配の斜度依存性
  • 図218 氷河期開始時のCO2の役割はない。
  • 図31 Dansgaard-Oeschgerサイクル
  • 図32 Dansgaard-Oeschgerサイクルの広範な影響
  • 図33 最終氷期における気候イベントの年表
  • 図34 最近のD-O振動の時間発展
  • 図35 D-O振動の極域内位相差の概念図
  • 図36 D-O期におけるメタンの変化と起源
  • 図37 グリーンランド高緯度帯のCO2と南極の気温の関係。
  • 図38 D-Oイベントの周期性
  • 図39 D-Oサイクル
  • 図310 D-O振動と海水準変動
  • 図311 塩分振動子仮説図312 塩分振動子仮説のメカニズム図313 D-Oサイクルのメカニズム
  • 図314 ノルウェー海の地下水温の急激な変化
  • 図315 北大西洋-北極海鉛直再編成モデル
  • 図316 AD1600 年からの太陰太陽潮汐の強制のタイミング
  • 図317 氷河期における潮汐の振幅
  • 図318 Lunisolarの周波数を表示するstadials中の温度信号の揺らぎ
  • 図41 ロスキレ・フィヨルドの花粉分布図
  • 図42 地球の軌道変動による日射量変化
  • 図43 完新世の気温分布
  • 図44 完新世の地球気温の再現図45 完新世の気温と温室効果ガス量
  • 図46 完新世気候最適化のモデルによる特徴づけ
  • 図47 完新世中期遷移における気候パターンの変化図48 アフリカの多湿期
  • 図49 完新世中期遷移における気候の変化図410 エルニーニョ・南方振動(ENSO)完新世活動
  • 図411 全しん中期遷移における気候のコミットメント図412 全しんの氷河の移動量
  • 図413 5.2kyr BPの突然の寒冷化・乾燥化イベントの証拠
  • 図414 氷河期の気候変動の特徴
  • 図415 北半球の古気候記録から見た完新世の主な気候変動イベント
  • 図416 傾斜角と約2500 年周期のブレイ・サイクルによる完新世の主要期間
  • 図417 保留事象は完新世の寒冷事象の記録を構成する。
  • 図418 完新世の突然の気候イベント
  • 図419 全ての時間スケールにおいて、気候変動は気候周期と周期性に支配されている。
  • 図51 20 世紀前半に解明された後氷期植生と気候時期
  • 図52 完新世の氷河の変動
  • 図53 完新世の北大西洋・北極域の大気変動
  • 図54 完新世の北大西洋と北極海の海流変化
  • 図55 完新世の北半球の降水量変化
  • 図56 完新世の気温プロキシとその復元図57 完新世の千年スケール海面水温変動
  • 図58 放射性炭素較正曲線の2500 年周期性
  • 図59 ブレイ周期によるドブリース周期の変化
  • 図510 望遠鏡時代の短周期太陽周期の変調
  • 図511 最終氷期極大期のブレイサイクル
  • 図512 ブレイ周期の最安値に集まる太陽大陰線
  • 図513 太陽周期の周期性: 2500 年と2300 年
  • 図514 宇宙起源同位体生成量と太陽活動の相関関係
  • 図515 太陽活動変化による成層圏の影響
  • 図516 緯度方向の温度勾配
  • 図517 ブレイサイクルの低気圧に伴う気候の影響のまとめ
  • 図518 地球の極域から極域への温度勾配
  • 図61 完新世の気候の細分化
  • 図62 前期完新世の気候変動
  • 図63 10.3Kyrイベントと同時期のエリコの文化変遷
  • 図64 8.5-6.5 kyr BPの水文・気候指標
  • 図65 8千年前の気候変動が中欧の人類社会に与えた影響
  • 図66 リニア土器文化(LBK)の地理的・時間的拡大段階
  • 図67 5.2kyrイベントの気候指標
  • 図68 紀元前4 千年紀の気候変動が中欧の人類社会に与えた影響
  • 図69 2.8kyrイベントの気候指標
  • 図610 草原移動の気候仮説図611 0.5-kyrイベントの気候指標
  • 図612 過去2000年間の火山起源の気温への影響。
  • 図613 LIA気候変動がヨーロッパの人間社会に与えた影響
  • 図614 完新世の主要な冷却現象における世界の気温変化
  • 図71 最終氷期末期のDansgaard-Oechsgerサイクル
  • 図72 1500年周期を示す海洋のプロキシ記録
  • 図73 完新世の極域循環指数のパワースペクトル
  • 図74 1500年周期の大気プロキシ記録
  • 図75 4.2kyrの突然の気候変動イベント
  • 図76 1500 年周期の暴風雨サイクル
  • 図77 完新世の北極海海氷分布の1500 年周期
  • 図78 1500 年周期を示すプロキシの全球分布
  • 図79 1500 年周期とボンドイベント
  • 図81 太陽活動復元における1000 年渦巻きサイクル
  • 図82 1000年周期とボンドイベントの関係
  • 図83 北大西洋の氷山活動とエディの太陽サイクル
  • 図84 千年単位での気候変動の周期性
  • 図85 完新世の太陽グランドミニマム
  • 図86 樹木の年輪から見た北半球の夏の気温に対する2 年ごとの太陽の影響
  • 図87 過去2000年間の年輪年代測定によるドブリース太陽サイクルに対する気候応答。
  • 図88 過去数世紀にわたる太陽活動スペクトル
  • 図89 太陽サイクル24の予測図810 ファインマン太陽サイクル
  • 図811 放射性炭素の記録における気候に関連した太陽周期の変化
  • 図812 過去数千年の太陽周期の相互関係
  • 図91 CO2 増加の地球気温への影響の定量化が進んでいない件
  • 図92 温室効果
  • 図93 薄い太陽のパラドックスに影響を与える要因
  • 図94 古生代のCO2 濃度、地殻変動、気候指標
  • 図95 原始時代のCO2 プロキシの不一致と不確実性
  • 図96 ロスマンのCO2 再構成図図97 銀河気候仮説図98 ロスマンのCO2 再構成図新生代の気温とCO2の変遷図99 新生代気温プロキシ記録の対称性
  • 図910 生物多様性と気候サイクル
  • 図911 地球の気候システムの簡略化した模式図
  • 図912 人為的・自然的放射強制力の気候変動への寄与
  • 図913 気候のフィードバックの強さ
  • 図914 大気中の水蒸気量の季節変動と経年変動
  • 図10.1 地球の気候は、緯度方向の温度勾配によって規定される。
  • 図10.2 年間の気温と放射線の変化
  • 図10.3 子午線プロファイルの非対称性
  • 図10.4 地球の極域における2つの極冠の典型的な年平均、夏平均、冬平均の極域熱収支の観測値
  • 図10.5 12 月夏至の大気循環の下層・中層2 次元の模式図
  • 図10.6 2015 年エルニーニョ時の波動伝播による極うずの変化
  • 図10.7 渦による1 月の北向きの熱流束
  • 図10.8 冬の北極への湿った暖気の激しい侵入現象
  • 図10.9 冬の北極は地球上で最大の熱の吸収源
  • 図10.10 北極域の季節別気温偏差
  • 図10.11 ENSOモードと太陽活動
  • 図10.12 太陽周期とENSOの関係
  • 図10.13 冬季の北極成層圏気温に対する太陽活動の影響
  • 第10.14 図冬季の北半球成層圏気温とジオポテンシャル高度に対するQBOと太陽活動の影響
  • 図10.15 ENSO、QBO、太陽活動の大気海洋結合循環への複合影響(太陽の役割を中心としたフローチャート)。
  • 図10.16 観測された大気の状態が示唆するエネルギー(左)と角運動量(右)の経度輸送。
  • 図10.17 太陽11 年シュワーベ周期によるLODの半周期の変動の変調
  • 図10.18. 地球自転と海面水温の逆相関図11.1 成層圏サルフェート大量注入を伴う火山噴火後の気候への影響の概略図11.2 火山噴火による地域および半球の気温影響
  • 図11.3 完新世の火山活動
  • 図11.4 大西洋数十年周期振動の空間パターン
  • 図11.5 65 年周期振動とスタジアム波仮説図11.6 見落とされている経度輸送図11.7 1997-98 年の大きな気候変動の現れ方
  • 図11.8 北極域の外向き長波放射の変化
  • 図11.9 子午線輸送図
  • 図11.10 10 年ごとの気候変動と子午面輸送図
  • 図11.11 1700-2020 年平均太陽活動からの太陽周期のずれ
  • 図11.12 太陽変動が気候に与える影響の増幅メカニズム案のまとめ
  • 図11.13 太陽変動が気候に与える影響に関する「冬のゲートキーパー」仮説
  • 図11.14 極うず、帯状風、北極の気温と太陽周期
  • 図11.15 冬の北極の気温は太陽活動によって変化している。
  • 図11.16 冬の子午面輸送の概要
  • 図11.17 気候変動の主な要因としての大陸間輸送図12.1 過去1500 年間の気候変動
  • 図12.2 人為的な強制がない場合の地球寒冷化のモデルシミュレーション
  • 図12.3 過去1500 年の温暖期と寒冷期を既知の気候周期に当てはめたもの図12.4 アルプス山脈の完新世の樹林帯変化
  • 図12.5 1700 年以降の太陽活動
  • 図12.6 現代の氷河の後退は周期的ではない
  • 図12.7 アイスパッチ考古学、周期的でない氷河減少の証拠図12.8 南極氷床コアの温度-CO2の不一致
  • 図12.9 気温上昇とCO2 増加の違い
  • 図12.10 地表の温暖化傾向
  • 図12.11 大気中CO2と地球表面温度の変化率
  • 図12.12 IPCCが提案した1951 年から2010 年までの地表面温度変化に対する寄与率
  • 図12.13 海面上昇の始まりは200 年以上前
  • 図12.14 CO2 仮説を支持しない新生代の条件図12.15 現代の地球温暖化の原因図13.1 高齢化した国の一人当たりエネルギーの減少図13.2 世界のCO2 排出量は減少している。
  • 図13.3 空気中分画の減少図13.4 2013 年以降の石炭生産量の伸びのなさ
  • 図13.5 世界の石油生産量の変化率の低下図13.6 太陽活動周期に基づく黒点予測
  • 図13.7 完新世の太陽グランドミニマム分布
  • 図13.8 ENSOと地球気温の関係図13.9 1950-2021 年の地球気温の変化:観測とモデルの比較
  • 図13.10 AD2200 年までの気温、CO2 レベル、排出量の保守的な予測
  • 図13.11 北極圏の海氷減少の予測
  • 図13.12 2100 年までの海面上昇中間シナリオ
  • 図14.1 洪積世の気候の狂騒曲
  • 図14.2 過去10 回の間氷期のうち6 回の平均値
  • 図14.3 MIS 9e間氷期とDaansgard-Oechsgerイベント8の比較
  • 図14.4 Eemian間氷期とWeichselian氷河への移行図14.5 過去800kaの低偏心間氷期
  • 図14.6 全球炭素収支の大気フラックス図
  • 図14.7 間氷期の長さの正規化図14.8 間氷期の軌道配置図14.9 間氷期を終了する軌道決定
  • 図14.10 完新世は典型的な間氷期である
  • 図14.11 今後8000 年の気候予測
  • 図14.12 バフィン島の氷冠
  • 図R.1 現代の太陽活動極大期
  • 図R.2. エピカとLR04の比較図R.3. 1876 年と2016 年のグレートニーニョのフラクタル比較
  • 図R.4. 本書の参考文献の年齢分布
  • 表21 過去80 万年の間氷期
  • 表31 D-Oイベントの一部リスト
  • 表41 完新世の突然の気候イベントのリスト。図418で確認されたACE
  • 表51 宇宙起源同位体生成率から見た2500 年ブレイサイクルの日付と周期
  • 表81 完新世の太陽グランドミニマム
  • 表13.1 21 世紀の気候予測
  • 表14.1 正規化間氷期の長さ

前書き

2014年の夏の終わり頃、ピレネー山脈から大西洋岸に近いサンティアゴ・デ・コンポステーラまで「カミーノ・デ・サンティアゴ(聖ヤコブの道)」を一人で歩いた。中世温暖期に全盛期を迎え、黒死病で衰退した古代の巡礼路だが、現代ではユネスコの世界遺産に登録されているヨーロッパの精神文化ルートとして復活している。ホモ・アンテサーやネアンデルターレンシスの遺跡で有名なアタプエルカ遺跡から、北スペインの中世建築まで、1カ月で750kmを歩いた。2年足らずで両親を亡くしたばかりの私には、考えることがたくさんあった。私たちは、自分の子供たち、そしてその子供たちに、どんな世界を残していくのだろうか。「エル・カミーノ」での長い日々は、先史時代から歴史を通しての時間の流れ、世界と人々の変化について、深く考える時間をたっぷり与えてくれた。目の前で見ることができた証言。生物学者(実験室系)である私は、地球温暖化の影響についてよく知っていた。1970年代前半に過ごした子供時代の寒い冬を覚えているだけでなく、成長期が長くなったこと、昆虫の出現が早くなったこと、あるいは最近、渡り鳥の一部がアフリカに渡らずにスペインで冬を越そうと決めたことなどを証明することができる。

2014年の秋に地球温暖化のリスクを探るブログを始めたのも、その判断の一つだった。物事を調べたり学んだりするには、他人に説明する必要がある方が簡単である。科学者である私は、情報が必要なとき、二番煎じの意見に頼らない。科学者である私は、情報が必要なとき、二次的な意見に頼らず、証拠となる科学文献に直接アクセスする。しかし、気候変動の危険性を世界に警告するために、私は慎重に計画を立てていたのだが、問題が見つかった。地球が温暖化しているという証拠は明らかであったが(私はすでにそれを知っていた)、10年以上温暖化が起こっていなかったのだ。私たちが大気中の二酸化炭素濃度を大幅に上昇させたという証拠も明らかだった(それも知っていた)。全く明確でなかったのは、二酸化炭素が温暖化を引き起こしているという証拠である。明らかに温暖化は、二酸化炭素の急激な増加のずっと前から始まっていたのだ。

気候変動について調べれば調べるほど、人為的な温暖化に関するIPCCの結論に確信が持てなくなった。特に問題だったのは、懐疑的な科学者の扱いである。科学では、強力な証拠が自らを守る。アインシュタインは、1931年に「アインシュタインに反論する100人の著者」という本が出版されたことを知らされたとき、「なぜ100人の著者なのか」「もし私が間違っているなら、1人で十分だ!」と言ったと言われている。私は、人間が気候に影響を与えることができなかった時代に、気候がどのように変化したのかについて、もっと深く知りたいと思った。古気候学の論文には、現在IPCCが認めて気候モデルに組み込まれているよりも、太陽変動の役割が強いという主張があふれている。

2015年までに私は、IPCCの主張を額面通りに受け入れることから、気候変動に関する十分な知識と理解が得られているかどうか、非常に懐疑的になることに移行していた。なぜ、地球温暖化が完全に私たちのせいにされるべきと決められたのか、よく理解できないのである。その信念を持つほとんどの科学者が誠実であることは知っているが、私が過去7年間行ってきたように、思い込みや集団思考から解放されて批判的に証拠を見てきた人がどれだけいるだろうか。2014年以前の私は証拠を見たことがなく、その異常な主張を裏付ける異常な証拠がないなんて考えられないと、公式見解を擁護していたことだろう。自分の狭いテーマに集中している多くの科学者は、証拠があると思い込んでいて、忙しくて自分で確認することができないのだろう。また、気候学の現状に正面から反対することは、賢いキャリア形成とは言えない。気候学者でない私は、そのようなプレッシャーからも解放されている。

ある分野の部外者であることの危険性の一つは、自分の仕事の質や堅実さを判断できないことである。私は、自分が提起している議論の重要性を過大評価していたのだろうか。もしかしたら、私が発見したことは、すべて些細なことで、とっくの昔に科学的に処理されていたのかもしれない。毎日何本もの論文を読み、その数はすでに何千にもなっていたのだから、そうは思わない。私の疑問が解決されたのなら、それは科学的な文献に反映されているはずだ。それどころか、著者が論文の行間に微妙に同じような疑問を表現しているのを発見したのである。私は、私の研究を評価し、その価値があるかどうかを教えてくれる、心の広い専門家を探すことにした。ジョージア工科大学の教授であったジュディス・カリーは、まさにうってつけの人物であった。彼女は気候・大気科学の専門家で、気候予測会社CFANの社長であるほか、質の高い共同研究を歓迎するブログを運営している。

私は2016年5月、最初の記事をジュディス・カリーに送った。

彼女はそれを外部の専門家のレビューに出し、焦点の変更を含む多くの変更要求を持って戻っていた。私はそれを実質的に第6章のドラフト版に書き直し、9月に再提出して、ジュディス・カリーのブログ「Climate.Etc」に掲載された。私は当時、ブログのコメントを通じてアンディ・メイを知り、非常に幸運だった。彼はテキサス出身の石油物理学者で、気候変動の研究者でもあり、私のウェブ記事の英文添削を快く引き受けてくれた。それだけではなく、この5年間、貴重な意見を寄せてくれたり、一緒に記事を書いたりして、親交を深めてきた。彼はまた、一般読者に人気のある気候に関する2冊の本、『Climate Catastrophe!Science or Science Fiction?』では、気候変動が私たちの生活にどのような影響を及ぼすのか、また『Politics&Climate Change: A History』では、気候変動がいかにして政治的に負荷のかかる問題となったかについて述べている。

2016年10月、私はすでに更新世の気候に関する記事を書いていたので、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのウィリー・スーン博士に送り、それに対する意見を求めた。すると、博士は快く読んでくれ、「出版するには十分な出来だ」と言ってくださいた。その後3年間は、ジュディス・カリー氏のブログにほとんどの章の原稿が掲載され、多くの読者から貴重な意見をいただき、本がより良いものになった。気候変動に懐疑的でなく、その原因に懐疑的な本の出版は難しい。IPCCの結論を覆すような本を出版することに正面から反対する査読者もいた。しかし、リジェクトによる2年間の遅れは、この本がどんどん良くなっていったので、実り多いものだった。気候がどのように変化するのか、太陽が気候にどのような影響を与えるのか、誰も答えられないと思いながらも、私は少し物足りなさを感じていたのである。晩春のある暖かい夜、地中海の海辺の遊歩道をアイスクリームを食べながら歩いているとき、私は始新世の低勾配パラドックスについて考えさせられた。もし、低勾配で輸送されるエネルギーが少なければ、極域はどうしてあんなに暖かくなったのだろう?その時、私は、この疑問を覆す必要があると思った。初期始新世の極地がこれほどまでに暖かかったのは、極地に運ばれるエネルギーが少なかったからだ。極地へのエネルギー輸送が増えれば、地球は冷えるというわけだ。私が正しかったかどうかは時間が解決してくれるだろうが、私は「冬のゲートキーパー仮説」と名付けた仮説を展開し、疑問に対する答えを提供することが出来た。

この6年間、私は気候変動の研究に、多くの人が大学の学位取得に費やす以上の献身と努力と時間を費やしてきた。もし、研究対象を十分に絞り込んでいれば、2つ目の博士号を取得するのに十分な努力であったことは間違いない。

しかし、私が目指したのは、肩書きでもなければ、研究者でもない。しかし、私の目標は肩書きではなく、現代において最も興味深く、重要な科学的問題に貢献することだった。マイケル・クライトンが「State of fear 」と呼んだ気候変動の恐怖は、将来間違いなく科学史家たちの饗宴の場となるだろう。私はその正しい側にいたいのである。そのためには、証拠があればどこまでも追っていくだけだ。私は、重要な疑問に対する答えを探すために科学者になったのである。その探求こそが、私にとって価値のある努力なのである。

ジュディス・カリーは、私が彼女のブログで、ウェブでの掲載を推奨する長さの数倍にも及ぶ記事を書いても、それに耐えてくれた。彼女のブログに掲載されたことで、私はこのような栄誉に値するようなベストを尽くそうという意欲を持つことができた。アンディ・メイはこの旅に同行し、最初に資料を読み、多方面から改良してくれた。この本を理解することができたのは、彼の無報酬の寛大さのおかげであり、すべての間違いは私だけのものである。また、ウィリー・スーン氏の励ましと、興味深く教育的な交流に感謝する。

科学の精神に則り、多くの科学者が、私の解釈と異なる場合でも、データや図を共有してくれた。彼らは、この本をより良いものにするために貢献してくれた。その人たちは次のような人たちである。Jean-François Berger,Maxime Debret,Sarah Doherty,Trond Dokken,William Fletcher,Jacques Giraudeau,Rüdiger Hass,Andrea Kern,Thomas Marchitto,Paul Mayewski,Adriano Mazzarella,Nick McCave,Kerim Nisancioglu,Olga Solomina,Christopher Scotese,Frank Sirocko,Willie Soon,Ilya Usoskin,Heinz Wannerそして、Bernie Weninger. 彼ら全員に感謝している。また、私のウェブ記事へのコメントや、この本のレビュアーにも感謝している。彼らもまた、この本をより良いものにしてくれた。

最後に、私がより重要なことから奪った時間と献身に耐え、長年にわたって私を支えてくれた、私の伴侶であるマール・ラグナスに深く感謝する。

ハビエル・ビノス

2021年12月27日、マドリード。

序文

2016年5月、ハビエル・ヴィノス(当時は未知の人物)から、私のブログClimate Etc.へのゲスト投稿を提案するメールを受け取った。(judithcurry.com)に、太陽変動が気候に果たす役割についてゲスト投稿することを提案された。これは、私がほとんど知らないテーマだったので、私はこのチャンスに飛びついた。この投稿を皮切りに、ハビエルは私のブログで2年間にわたり「Nature Unbound」というタイトルの10回シリーズを発表し、このシリーズが「Climate of the Past,Present and Future」の核となったのである。

私自身、気候の研究者として、ハビエルのブログ記事から非常に多くのことを学んだ。私の専門は、多くの気候研究者がそうであるように、近年の気候変動であり、主に人為的な地球温暖化の解明という観点から研究されている。ほとんどの気候研究者は、1950年以降の期間に焦点を当てている。私は、過去数百年の気候変動や自然の気候変動に注目することで、気候研究コミュニティの中でいくぶん異端児となっていた。

人為的な気候変動の問題を取り巻く「コンセンサス形成」を考えると、学術的な気候科学者が、気候変動に関する別の包括的な物語を展開する動機付けはほとんどない。ハビエル・ビノスは、気候科学者が集まる伝統的な分野以外の学術研究者であり、過去、現在、未来の気候変動とその原因について、独自の見解を持っている。これは、一人の科学者としては大変な仕事である。しかし、「危険な人為的気候変動」に焦点を当てた気候変動に関する政府間パネル(IPCC)が採用している断片的なトップダウン式の合意形成の手法を補完するものとして、関連するすべてのプロセスについて一人の知性による推論が非常に必要とされている。

気候変動をめぐる激しく政治化された議論において、本書は理性的で科学的な議論に立ち戻る。ハビエル・ビノスは、最近の温暖化が人為的に排出された温室効果ガスに起因するという仮定から出発するのではなく、気候が自然にどのように変化してきたかを検証し、それが現在起きていることとどう違うかを評価する。

本書は、気候が気候変動「そのもの」であり、変動は非常に複雑で強く制御された力学系に内在するものであることを思い知らされる。本書は、人間の行動によって安定した良質の気候が突然平衡状態から崩れるという信念が、あらゆる可能性において間違っているという考えを強く支持するものである。本書は、気候変動の人為的な強制が深刻に過大評価されているのではないかという疑念を抱かせる。

本書の前半は、過去80万年という時間をさかのぼる旅である。本書全体を通して、これらのテーマに関する科学的議論の歴史を、現在の不確実性を含めて感じさせてくれる。

本書は、地球の気候をコントロールする太陽変動の重要性を強調している。20世紀末の太陽活動極大期と温暖化の同時進行は、あらゆる種類の問題を提起するはずだ。しかし、IPCCは、現代の地球温暖化において、太陽変動は何の役割も果たしていないとしている。本書で論じられる多くの科学は、無知と怠慢から、太陽変動の気候への影響が著しく過小評価されてきたことを示唆している。この太陽強制の過小評価は、必然的にCO2の役割を過大評価し、CO2が気候のコントロール・ノブであるという誤った仮説に帰結しているのだ。

21世紀の気候を考える上で、ビノスは、私たちは前例のない状況に直面しており、科学から得られる答えには大きな不確実性があり、証拠によって適切に制約されることはないことを容易に認めている。現在の温暖化を安定させるという彼の予測は、政策の変更や英雄的な排出量の削減には依存しない。彼は、大気中の二酸化炭素濃度が500ppmに達するが、その後すぐに安定するかもしれないと予想している。その後、地球温暖化は終わり、気温は産業革命前より1.5℃ほど上昇し、その後、ゆっくりと低下する可能性があるという。

本書を読んだ後では、21世紀のタイムスケールで温室効果ガス排出による破滅的な温暖化が起こる可能性よりも、数千年後に氷河期が来ることの方が心配になるかもしれない。もし、ヴィノスの分析が正しければ、CO2排出量を削減すれば地球の気候をコントロールできると考えることは、21世紀最大の愚行となるのかもしれない。これは、私たちがしなければならない議論なのだ。

ジュディス・カリー

気候予測応用ネットワーク代表ジョージア工科大学名誉教授米国ネバダ州リノ出身

2019年3月5

イントロダクション

ある理論が唯一可能なものとしてあなたに現れるときはいつでも、あなたがその理論も、その理論が解決しようとした問題も、理解していないことのしるしと受け止めなさい。

カール・R・ポパー(1972年)

気候変動に関する未解決の問題

過去数十年の主要なグローバルテーマのひとつは、科学、政策、アドボカシーにまたがるグローバルな気候変動に関する議論である。この議論のルーツは、1988年に開催されたトロント大気変動会議にある。1980年以来、気候科学者の間では、過去数十年間の二酸化炭素(CO2)の増加が、ついに地表の気温に影響を及ぼしつつあるという合意が形成されつつあった。1988年、この懸念は世界的なものとなり、それ以来、国連や多くの国々にとって中心的な課題となっている。1988年に設立された「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)」は、気候変動に関する科学的知見について膨大な量の評価報告書を作成し、気候科学の世界的権威となっている。

IPCCは、気候科学に関する最も権威ある声として、政治的な議論の形成に大きな影響力を持っている。IPCCは、将来シナリオの作成を通じて、強力だが証明されていない3つの科学的概念に支えられた「緊急事態言説」に決定的に貢献した(朝山2021)。

  • 温度閾値という考え方、すなわち、それを超えると気候に不可逆的なダメージが生じるという安全限界。当初は+2℃に設定されていたこの恣意的な閾値は、2018年に+1.5℃に移動した(IPCC Special Report on Global Warming of 1.5℃;SR15)。
  • CO2気候感度の値が確立され受け入れられていないにもかかわらず、ある温度以下にとどまるための許容炭素予算という考え方である。これにより、気温の上限を温室効果ガス(GHGs)の排出を制限する政策に置き換えることができる。
  • 気候の期限という考え方は、ある排出量に対して、いつある温度の閾値を超えるかという計算から導き出される。この考え方は、気候変動活動家や政治家の関心を集めている。2018年のSR15報告書から抽出された「地球を救うには12年しかない」(The Guardian 2018)というフレーズで説明することができ、気温の閾値を超えないためには20-30年までに排出量を2010年比で約45%減少させなければならないとされている。

国連事務総長のアントニオ・グテーレスは、世界がCO2排出量を純ゼロにするまで気候緊急事態を宣言するようすべての国に求めた(The Guardian 2020)。少なくとも15カ国と39カ国の2,100以上の地方自治体がそうし、10億人以上を対象としている。多くの科学者、政治家、国際機関、メディアによれば、人類が直面する問題の中で、CO2排出量の削減だけが、明らかに差し迫った取り返しのつかない気候変動の危機を回避することを可能にする、これ以上差し迫った問題はないとのことである。

このような状況下で、気候変動の全体像を正しく理解することは、私たち科学者の義務である。結局のところ、気候変動は常に起こっているのだ。フリーマン・ダイソンはこう言っている。「気候変動は物事の正常な秩序の一部であり、人類が出現する以前から起こっていたことが分かっている」(Roychoudhuri 2007)。(Roychoudhuri 2007)。地球の気候システムに異常な変化が起きていることは明らかである。1850年頃から起きている世界的な氷河の後退は、数千年来の前例がない(Solomina et al.2015)。ミランコビッチ氷河サイクル理論では氷河は成長するはずで、19世紀までの過去5千年のほとんどの期間で起こっていたことが、この時期に起こっているのだ。過去2世紀にわたる氷河の後退は、人為的な寄与が強いことを示している。しかし、IPCCが主張する産業革命前からの気候変動には、自然現象が大きく寄与しているという証拠はないという主張には、一種の懐疑的な見方をすべきだろう。結局のところ、人類史によく登場する14世紀初頭から19世紀半ばまでの小氷期(LIA)の原因について、一般的に合意されたものはない(Zhang et al.2007、Parker 2012)。LIAの原因が不明なら、その後の原因についても確信が持てるのだろうか。

本書は、今日の気候科学の中で比較的軽視されている自然気候変動について、深く、詳細に研究した結果である。他の優れた本がそうであるように、本書は自然な気候変動について知られていることのレビューではない。それどころか、本書は自然気候変動に関する未解決の疑問や問題を詳細に検討したものであり、その議論は通常、高度に専門化した科学的著作に限定されるものである。過去数十年にわたり気候研究者によって丹念に集められた、これらの未解決の気候問題に対する関連する証拠が、多数の特注のイラストで表示されているのだ。本書では、地球の過去の気候に大きな影響を与えた自然の気候サイクルなどの存在とその原因に関する証拠と、現在の気候変動との関連性を論じている。

第2章では、更新世の氷期-間氷期サイクルにおける未解決の問題点と、その最も受け入れられている説明であるミランコビッチ説の問題点を立ち上げて検討する。更新世中期遷移は、間氷期の頻度を41年間の斜行周期から、起源が不確かな100年間の周期へと変化させた。この変化は地球の気候に大きな影響を与えるが、現在理解されているミランコビッチフォースの変化に対応する説明は見いだせない。100年周期を離心率で説明しようとすると、更新世の気候記録では125年周期と405年周期の離心率が弱くなっていることが問題になり(Nie 2018)、過去5ミリオンの離心率とその気候効果が反相関しているという不可解な観測もある(Lisiecki 2010)。ミランコビッチ理論では、間氷期の決定を説明しようとする2つの仮説がある。最もよく知られているのは、夏の65°Nのピーク日射量に着目したもので、これは歳差運動に依存する性質である。一方、Milutin Milankovi#氏自身が提唱した仮説は、夏季のカロリー積分や夏季のエネルギー積分に着目したもので、その大部分は斜位の変化に依存している(Huybers 2006)。この仮説は、専門家以外にはほとんど知られていないが、証拠によって最もよく支持されている仮説であり、いくつかの間氷期において、結果が原因に先行しているように見えることなど、ミランコヴィッチ理論で検出された問題の多くを容易に解決するものである。

第3章では、最終氷期の代理記録に見られるダンスガード-エシュガー・サイクルを検討する。これらの事象は、突然の気候変動を定義するための青写真となった。その原因は未解決であり、大西洋子午面循環、雪解け水イベント、海氷プロセス、熱水成層の突然の変化など、さまざまな仮説が立てられている。その結果,Dansgaard-Oeschger現象は潮汐を起源とする2つの相互に関連した周期によって引き起こされることが示唆されている。

第4章では、完新世の気候変動に関する証拠を分析する。完新世は長い間、非常に安定した気候の時代と考えられていたが、ここ数十年の間に、気候変動の速度が長期平均を大きく上回る20以上の100年周期が発生した証拠が発見された。その中で最も激しく、最もよく研究されているのが8.2年周期であるが、温室効果ガスがほとんど変化しない時期にこれほど多くの急激な気候変動があったことは、私たちの自然気候変動に対する理解が不十分であることを明らかにしている。完新世気候最適期と新氷期を分ける完新世中期遷移は気候頻度の変化を伴うが、その説明は適切でない(Debret et al. 2009)。

2500年の気候周期は存在するのだろうか?高緯度完新世の気候は 2500年程度の4つの植物区間(Blytt-Sernanderシーケンス)で構成されていると20世紀初頭にスカンジナビア諸国の研究者によって初めて提案された。その関連性は単に地域的なものだけではなく、高緯度地域は気候変動の影響を受けやすく、その変動を増幅し(例:北極圏増幅)、あまり顕著ではない地球規模の変動をより明確に示すからだ。この気候区分は、1970年代以前に研究者の間で流行した。第5章では、Roger Bray(1968)が初めて提唱した2500年程度の気候サイクルについて検討する。このサイクルには、豊富なプロキシ証拠が存在する。彼は太陽起源の気候サイクルを提案したが、宇宙起源同位体比の記録は、シュペラー型の太陽グランドミニマムと完新世の代理気候証拠の中で最も顕著な急激な気候悪化の時期が一致していることを示し、顕著な一致を示している。ブレイサイクルにおける太陽-気候の対応関係を示す代理証拠の特徴は、太陽活動の持続的な変化が数十年続く場合、気候システムのどの側面に最も影響を受けるかを示唆している。

第6章では、気候プロキシ証拠に加えて、ブレイサイクルに関連した突然の気候現象に関する考古学的・歴史的証拠と、それらが起こった時期にいくつかの人間社会に残した痕跡を扱う。気候が大きく悪化した時期と社会的危機の時期には明確な関連性があり、それはしばしば重要な文化的変遷と重なることから、気候変動は社会の進歩と適応のためのエンジンとして機能するという仮説が支持されている(Roberts et al.2011)。考古学的な気候研究はますます重要性を増しており、両科学分野の相互作用から利益を得ることができる。

Gerard Bondらがブレイクスルー論文を発表して以来(2001)、過去20年間、1500年にわたる完新世の気候サイクルの存在と重要性をめぐる科学的議論が続いている。この未解決の議論は、近年、矛盾する証拠のために大きく後退し、このサイクルが受け入れられにくくなっている。第7章では、この問題を批判的に検討し、適切なフレームワークを用いれば、サイクルの存在は特定の気候プロキシによって明確に支持されることを示す。これらのプロキシの性質は、1500年周期の作用機序に関する重要な手がかりを与えてくれる。これらのプロキシが示す異常な特徴は、このサイクルが一般に考えられているのとは異なる原因を持っている可能性を示している。

宇宙起源同位体の記録から推定される完新世の太陽活動は、周波数分析においていくつかの周期性を示す。これらの準周期は、その周期と振幅が、一般に受け入れられている11年周期の太陽周期の変動とほぼ同じであることが論議を呼んでいる。第8章では、これらの準周期の存在を裏付ける証拠と、準周期的な気候変動との対応について検討する。太陽振動と気候変動の位相が非常によく一致していることから、この関連性が古気候学の科学文献に広く見られる理由がわかる。この関連性は、学問の外ではあまり議論されていない。

第9章では、温室効果の変化から生じる気候への影響について考察する。まず、温室効果がどのように進化し、現在では気候変動の説明として最も受け入れられているかという歴史から始まり、主に自然気候変動の要因としての温室効果ガス変動の役割に焦点を当て、人為的な役割に比べるとあまり掘り下げられていない視点が示されている。未解決のFaint Sun Paradoxと、その説明として提案されている可能性のある要因について検討する。古生代の気候進化におけるCO2の役割については議論があり、よく調べてみると、データの質は議論の解決にはほとんど役立たない。CO2の長期的な変化が太陽の明るさの長期的な変化を正確に補ったという通常の説明は、人間原理、すなわち、もしそれが起こらなかったら私たちはここにいなかったであろう、ということに直結する。新生代は、データが充実しているため、気候変動とCO2変動との間に不可解な対応関係が見られるが、あまり議論されることはない。過去70年間のCO2変化が現代の地球温暖化に関与していることは一般に認められているが、CO2が「地球の温度を支配する主要なコントロールノブ」(Lacis et al.2010)であるという最近の提案は、ここではCO2仮説と呼ばれ、裏付けに欠ける。

第10章では、気候システムの最も基本的であまり知られていない特性の一つである、緯度温度勾配に沿ったエネルギーの経度輸送について考察する。この輸送は、成層圏、対流圏、海洋を含み、時間的、空間的に変動する、あまり理解されていない結合である。輸送されるエネルギーの変動のほとんどは季節的なものであり、温度勾配が急になる冬の大気循環の強さと関連している。準二年生振動、エルニーニョ・南方振動(ENSO)、太陽周期が子午面輸送を調節する役割を検証し、様々な気候現象とこの輸送の変化を関連付ける証拠を提示する。大気循環の変化は、太陽周期と地球の自転速度の変化の相関に関係するため(Lambeck&Cazenave 1973;Le Mouël et al.2010)、特に無視されている証拠が、子午面輸送の太陽変調を明らかにする上で極めて重要である。太陽活動の変化がENSOに及ぼす影響については、豊富な文献があるにもかかわらず、まだ十分には受け入れられていない。ENSOが子午面輸送と連動した熱帯ポンプとして働く可能性は、本書で紹介するENSOの太陽調節の新しい証拠につながる。

第11章は第10章の続きで、気候変動の2つの要因である火山強制と数十年規模の内部変動が、子午面輸送の変化を誘発するという証拠をレビューしている。数十年周期で変化する振動は気候体制の変化と関連していることが知られている(Tsonis et al. 2007)。本論文では、1997-98年に起こったこのようなシフトが、子午面輸送の変化と関連しており、地球のエネルギー収支を変化させたことを支持する証拠が示されている。この証拠から、子午面輸送の変化が未認識の気候変動要因を構成しているという興味深い可能性が出てきた。そこで、本論文では、経度輸送が自然気候変動の主要な駆動源であるという包括的な仮説を提示する。この仮説は、火山噴火、数十年周期内部振動、ENSO、太陽活動といった他のすべての自然現象を、現在の氷河期に地球が極に持つ二つの巨大な冷却ラジエーターに向けられるエネルギー量への影響を通じて結びつけるものである。この仮説は、冬の暗黒極で惑星が失う可変的なエネルギー量が、気候効果の主要な媒介因子として提案されていることから、「冬の門番」と名付けられている。

<波動平均流相互作用と平均子午面循環>

地球大気の構造は大まかには軸対称をしている。地球大気の子午面構造(帯状平均値)を理解するためには大気質量、角運動量、熱、大気微量成分の子午面輸送機構を統一的に理解する必要がある。[R]

自然の気候変動に関する知識を得た上で、第12章では現代の地球温暖化について考察する。最近の温暖化は、周期的でない氷河の後退によって新氷期の進出をほとんど取り消してしまったように見えること、また、人為的に引き起こされた非常に高い、そして急速に上昇するCO2レベル(後期更新世のどの時期よりも高い)など、非常に珍しい特徴を持っている。しかし、人為的な強制とは異なり、過去120年間の気温と海水面の上昇には、ほとんど加速度が見られない。この証拠によれば、人為的な寄与は明らかであるが、どの程度が人為的で、どの程度が自然なのかは、まだ未解決の問題である。IPCCとほとんどの気候科学者は、気候モデルによって提供される答えに自信を持っている。しかし、そのような確信に値するかどうかはまだわからない。

IPCCは、気温だけでなく、海面や北極の海氷など、他の気候現象についても一連の暗い将来シナリオを作成し、気候の「緊急事態説」に決定的な貢献をしてきた。IPCCの「業務平常」シナリオがいかに異常であるかという議論はさておき、第13章では、それに代わる予測を試みている。IPCCの予測とは異なり、化石燃料の供給サイドの制約と人類の人口動態を考慮したものである。また、予測に関する体系的な研究による進歩も活用している(Armstrong et al.2015)。予測の黄金律は、保守的であることと、そのテーマに関する累積的な知識を遵守する必要性を確立している。第13章で提示された21世紀の保守的な気候予測のセットは、IPCCの荒唐無稽な極端な予測とは正反対である。この著者のささやかな努力とIPCCの数百万ドル規模の官僚機構の科学的予測との最終的な審判は、時間が握っているのだ。

最終章では、現在の間氷期が終わり、地球が更新世を支配してきた氷河期の状態に戻るという非常に遠い未来について扱っている。IPCCは、CO2レベルが300ppm以上のままであれば、今後5万年間は新たな氷河期の開始はありえないという突飛な結論に達している(Masson-Delmotte et al.2013)。第14章で紹介する証拠は、過去200万年間、間氷期中に斜度が23°以下になるたびに氷河期の開始が起こっていることを示している。間氷期は、低斜位の条件下では単純に持続不可能であり、今回もそうであるという証拠はない。長い間氷期仮説は、間違った天文パラメータ、CO2に対する高い平衡気候感度、そして非常に遅い長期CO2崩壊率という不確実なモデル予測に基づいている。この証拠は、軌道強制とその地球規模の氷量効果との間に長い遅延があることを裏付けている。もし正しければ、氷河期の開始のための軌道上の閾値は、氷河期の開始が起こる数千年前に越えていることになる。過去80万年の間氷期について計算された軌道上の閾値は、完新世の1400-2400年前に閾値を越えたことを裏付けている。このように解釈すると、次の氷河期が始まるのは1500-4500年後であり、人新世は終わりを告げることになる。

未来は未知数だが、本書で検討した自然気候変動に関する未解決の疑問に答えようとしない限り、未来の気候科学は確かな基盤を持たない。科学とは、懐疑と議論である。リチャード・ファインマンの言葉だ。

「一旦疑い始めると、疑うのが当然であるように科学は本当かと聞かれて、『いやいや、何が本当なのかわからない、調べようとしている、すべてが間違っている可能性がある』と答える・・・疑い、問いかけると、信じることが少し難しくなる。私は、疑いや不確かさ、わからないということに耐えることができる。間違っているかもしれない答えを持っているより、知らないで生きている方がずっと面白いと思う」

(ファインマン1981)

もし、懐疑論や議論を許さないのであれば、科学は成り立たない。

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