世界の気候を変動させる

はじめに

　テレコネクションとは，ある離れた地域同士の気候偏差が互いに相関を持ち変動する現象である．日本の冬季気温の年々変動に寄与するテレコネクションパターンとしては，北極振動（AO），PNAパターン，WPパターン，EUパターン，SAJパターン（Ueda et al. 2015；Kuramochi and Ueda 2023）が挙げられる．また，熱帯域の

使用データと手法

　地上気温データは802地点の気象庁アメダス観測データ，大気データはJRA-55（Kobayashi et al. 2015），NOAA-OLR，SSTデータはCOBE-SST（Ishii et al. 2005）を用いた．解析期間はアメダスデータおよびJRA-55，COBE-SSTは1980/81年から2022/23年，OLRデータは1980/81年から2021/22年であり，いずれも冬季（12月，1月，2月）を対象とする．本研究では，日本の冬季平均気温の年々変動に対して自己組織化マップ（SOM，Kohonen 1982）を用いて地域区分した．その後，各地域の気温変動の要因について背景の大気循環場やSST偏差に着目し，統計解析を行った．

結果と考察

　SOMを用いて区分した結果，日本は南北方向に分かれる5つの地域に区分された（図1）．各地域の気温変動とテレコネクション指数との相関係数を図2に示す．図2より気温変動に寄与するテレコネクションパターンは地域ごとに異なることがわかる．EUパターンは南の地域ほど強い相関があり，SAJパターンはすべての地域で有意な相関がある．一方でSST偏差指数は大気のテレコネクションパターンと比べると相関が小さい．しかしながら，各月の各地域の気温変動とSSTの回帰係数を計算すると，12月はすべての地域で

地球システムは複雑で、生起する現象は多様なので、多面的な研究が必要です。未来への変化を予測するには、「単一時間面」のみでなく「過去・現在・未来」と時間軸に沿った理解が必須です。「地球化学」の研究は、主に分析化学の技術開発を中心とした「化学」と統合的な理解で代表される「地球惑星科学」の2つアプローチが重要です。「炭素循環」を中心とした環境研究を実施してきました：①沈降粒子、②サンゴ礁およびサンゴ骨格、③飼育実験、④生物鉱化作用、⑤河川と海のリンケージ、など現在の環境での知見を基にプロキシ(古環境推定用の指標)を開発・高度化し、⑥それを古気候・古環境の精密解析に応用し、地球表層環境のプロセスの普遍性を明らかにしてきました。

南極半島は地球上で最も温暖化が進んでいる地域の一つであり、過去半世紀の間に主に大気の温暖化によって氷床が後退している。しかし、観測データは過去数十年しかカバーしていないため、完新世のより長期的な百年〜千年スケールの気候と南極氷床の歴史は解明されていない。本研究では、過去5,000年間の南極半島氷床北西部の古環境を復元することで、氷床後退と低緯度気候変動との関連を示す直接的な証拠を示す。南極半島北西の西ブランスフィールド海盆から採取されたコア(KH-19-6-PC01)の解析によって、約5000年前から3200年前のいわゆる完新世中期温暖期には、漂流岩屑が多産する複数のイベントが検出され、脂肪酸バイオマーカー水素同位体比もこの地域における氷床融解水の流入量の増加を示した。これらの結果は、完新世中期に南極半島氷床が著しく融解したことを示唆している。この時代には、熱帯域ではラニーニャモードが発達していたことが報告されており、アムンゼン海低気圧の強化と南極環状モード(SAM)の正偏差が示されることから、テレコネクションによって低緯度から南極半島周辺への暖気移流が促進されたことによって、南極半島氷床の融解が増加していたと解釈される。

ミンダナオドームの季節変動に関する2つの必須要素（発生に重要な冬季アジアモンスーンに伴う局所的なエクマン湧昇と消滅に重要な東方からの暖水の侵入）の変動が，その経年変動をもたらしている。また，このドームの減衰に重要なロスビー波を解析する過程で，海盆スケールの大気海洋相互作用現象である季節的なエルニーニョ“Annual ENSO”が存在することが明らかになった。そして，この現象と経年的なエルニーニョの強さの違いが10年スケールで変動し，エルニーニョに多様性を与えている。さらに，大気海洋結合モデルで“Annual ENSO”を再現する重要性を示した。このように，季節変動は熱帯域の気候変動においても重要な役割を果たしており，季節変動を良く考えることが，熱帯域の経年変動や長期変動の理解を深める上で鍵を握ると考えられる。

1.はじめに

　東アフリカ赤道域では，3～6月の期間にある長い雨季と10～12月の期間にある短い雨季があり，それぞれの雨季で異なる経年変化を示すことが知られている．長い雨季の降水量は1980年代以降減少しているのに対し，短い雨季の降水量はわずかな増加傾向にあることが指摘されている(Williams and Funk 2011; Lyon and DeWitt 2012; Nicholson et al. 2018など)．

　長い雨季の降水量減少の原因として，インド洋中南部における急速な海面水温上昇によるウォーカー循環の西進とそれに伴う東アフリカでの下降気流の強化(Funk et al. 2008; Williams and Funk 2011)や1999年以降の熱帯太平洋西部の海面水温上昇(Lyon and DeWitt 2012; Lyon, 2014)が挙げられる．

　短い雨季の降水量変動は

　一方，Morishima(2022)では，それぞれの雨季における700hPa面においてアフリカ大陸の東岸に，風が南北に収束し，東西に発散する領域が存在することが指摘されており，この収束・発散域の位置による海洋から陸域への東風の進入の雨季との関連性が指摘されている．

　東アフリカの降水量の変動要因は近年において，海面水温と対流活動が説明されている一方，実際の降水要因となる水蒸気供給など，風系場との関連をインド洋からの東風の流入から理解する必要があると考えられる．そこで本研究では， 1980年以降の東アフリカの長い雨季と短い雨季の降水量変動の特徴と大気循環場との関係を明らかにすることを目的とする．

2.調査方法

　今回の解析では，CHIRPSによる1981～2023年の降水量データ(0.05°グリッド)とNCEPによる1981～2023年の700hPa⾼度の気圧，風のデータ(2.5°グリッド)を使用した．雨季ごとの降水量変動を確認するために，それぞれの雨季の合計降水量に対してEOF解析を行った．大気循環場の変動を明らかにするために，等圧面高度場に対してコンポジット解析を行った．

3.結果と考察

　長い雨季のEOFの第1モードの寄与率は35％で，検出される空間パターンは領域全体が同符号を持ち，とくにエチオピア高原からケニア山付近にかけて強いシグナルを持つ．時係数のトレンドは2010年を境に減少から増加傾向に転じ，域内の降水量の減少傾向から増加傾向への変化に一致する．短い雨季の降水量の第1モードの寄与率は60％を超え，空間パターンは長い雨季における第1モードと同様に，領域全体が同符号を持ち，全体で強いシグナルを持つ．時係数のトレンドは増加傾向にあり，域内の降水量の増加傾向とも一致する．また，降水量の増加が最も顕著となる年がエルニーニョ現象に対応する．従来の研究では，2010年まで長い雨季における域内の降水量の減少が指摘されていたが，本研究では，2010年以降の降水量変動が変わっていたことが明らかとなった．