京都大学フィールド科学教育研究センターの伊勢武史准教授と大庭ゆりか特定助教は、ディープラーニングを用いて10年間の平均気温の上下を最大精度97％で推定する手法を開発した。

　気候変動予測は従来、スーパーコンピュータを用いた物理計算が主流だ。しかし、既知の物理学の知見を積み重ね、モデル化して全体を理解する「ボトムアップ型」の従来手法では、細かく計算しようとすればするほど精細なシミュレーションモデルとより大きなスパコンが必要となり、予算とマンパワーを膨張させてしまう問題があった。

　対して本研究では、統計的に傾向を分析する「トップダウン型」の思考を取り入れた。まず、過去の全世界の気温データから連続した30年分を抜き出し、縦に1月から12月の各月の温度、横に30年の年ごとの温度を配置し、温度の高低を色で表した疑似カラー画像を生成した。画像にするのは、人工知能がその特徴を学習しやすくするためだ。

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論文情報：【Frontiers in Robotics and AI】Forecasting Climatic Trends Using Neural Networks: An Experimental Study Using Global Historical Data
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frobt.2019.00032/full

https://univ-journal.jp/25854/

■520万通りをシミュレーション、望みは一発逆転の技術、研究

将来の気候について、無数のパターンを科学的に分析したところ、地球温暖化を安全とみなせるレベルに抑えられる可能性は、ほとんど残されていないことが明らかになった。

　この研究で想定された将来の気候パターンは520万通り。2100年までに世界の平均気温の上昇を2℃未満にとどめるには、2030年までに世界中のすべての国で二酸化炭素の排出量をゼロにしなければならないという。2℃という目標は、海面上昇や猛暑といった、最悪の気候変動を避けるために、国連が定めたものだ。

　国連の気候変動に関する政府間パネル（IPCC）が2018年秋にまとめた『1.5℃の地球温暖化に関する特別報告書』では、世界的な気温上昇を1.5℃未満にとどめられる可能性がまだ残っているとされていた。

　3月11日に学術誌「Nature Climate Change」に発表された新しい論文では、3つの前提条件のもとにシミュレーションを行った。一つは、二酸化炭素の排出量削減のために投じられる資金は、世界の年間GDPの3％未満であること。もう一つは、炭素を除去するために「ジオエンジニアリング（地球の気候システムを工学的に改変する技術）」などを使わないこと。そして、大気中の二酸化炭素濃度が倍増した場合の気候への影響度は、中央値以上を想定するということだ。最後の前提は、「気候感度」と呼ばれている。大気中の二酸化炭素濃度が倍増した際に、気温が何度上昇するかを表すものだ。

　論文はこう結論づける。「将来の世代に許容できる未来を残すために、我々の世代には重大な責任があることが実証されている」

　一方で、2015年に採択されたパリ協定の締約国が協定内容を遵守した場合でも、二酸化炭素排出量は増加を続けて2030年にピークを迎え、世界の気温は3.0℃から3.5℃上昇に向かうという。

■炭素除去技術はギャンブル？

　現在、世界の二酸化炭素排出量は年間400億トンを超えており、ここ2年間は増加している。一方で、国際エネルギー機関（IEA）は、3月11日、ジェット燃料や石油化学製品の需要増加に伴い、今後5年間、石油消費量は増え続けるという見通しを発表している。

　今回の論文の筆頭著者である米タフツ大学のジョナサン・ラモンターニュ氏は、2030年までに排出量をゼロにし、気温上昇を2℃未満に抑える目標を達成するのは非常に難しいと述べている。また、論文で使われている条件を前提とする場合、温度上昇を1.5℃未満に抑えられる方法はないという。

　IPCCの特別報告書も、世界の気温上昇を1.5℃未満に収めるには、工学的な炭素除去を大規模に行う以外にはないとしている。

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/031900171/

【3月30日 AFP】
氷点下の気温が珍しくない米アラスカ州が記録的な暖かさに見舞われ、16.7度超を観測した地域も出てきている。

　気候評価と政策に関するアラスカ・センター（ACCAP）のリック・トーマン（Rick Thoman）氏によれば、2月と3月は異例の暖かさで、多くの地点で観測史上最も暖かい3月になるとみられている。同氏はAFPに「3月の気候が今や4月か5月並みになっている」と語った。

　この暖かさは今週末も続き、ウェインライト（Wainwright）やナイーキュース（Nuiqsut）、カクトビク（Kaktovik）、ウトキアグビク（Utqiagvik、旧バローBarrow）を含むアラスカ州の北半分の市や町の気温は、平年を上回る14～22度と予想されているという。

　トーマン氏によれば、この暖かさは4月いっぱい続く見通しで、アラスカ州西部では最高気温の更新が予想されている。

■カニ漁、アザラシの生息数にも影響

　海氷の減少や北極海の水温上昇など、アラスカ州で近年急速に進んでいる温暖化は、同州の地域社会や経済、野生生物にも打撃を与えている。

続きはソースで

(c)AFP

https://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/a/b/320x280/img_abb0e85c2e9ee82a3860cb31a17c7b1f241634.jpg

https://www.afpbb.com/articles/-/3218404

大気中の二酸化炭素が増えれば地球温暖化は進んでしまう。だから、私たちはできるだけ二酸化炭素を排出しない暮らしをしよう。これが世界の流れだ。だが、地球温暖化の進み具合は、二酸化炭素だけで決まるわけではない。健康被害などを抑えるために工場や自動車などから出る大気汚染物質を減らすと、地球温暖化を進めてしまう場合があることが、最近の研究でかなり細かくわかってきた。

■地球の気候を狂わすのは二酸化炭素だけではない

地球は、太陽から来る光で温められている。その光は大気中で熱に変わって蓄えられ、温まった地面もまた大気に熱を渡し、太陽から来た熱と同じ量の熱が宇宙に出ていく。そのバランスで地球の気温は決まる。大気中に二酸化炭素が増えると、大気の最下層である「対流圏」にたまる熱が増え、私たちが暮らしている地表付近の気温は高くなる。対流圏の上にある「成層圏」の気温は下がる。これが地球温暖化だ。熱のたまり具合のバランスが崩れるのだ。

このように地球本来の熱のバランスを崩す大気中の物質は、二酸化炭素だけではない。工場の煙突などから出る黒い小さなすすは、大気中に浮遊していると、太陽光を吸収して大気を暖める。石油を燃やしたときなどに発生する硫酸成分が変化した「硫酸塩(りゅうさんえん)」とよばれる粒子のグループも、太陽からの光を遮って、やはり大気中の熱のバランスを変えてしまう。物の燃焼で生ずる硝酸成分による「硝酸塩(しょうさんえん)」も同様だ。

■近い将来の温暖化抑制で注目される大気汚染物質

黒いすすや硫酸塩、硝酸塩は、健康被害をもたらす大気汚染物質だ。日本などの先進国では排出を抑える対策が進んできたが、途上国ではまだまだだ。世界保健機関(WHO)は2018年5月、世界の人口の9割がこうした汚れた空気を吸っており、それによる死者は年間700万人にのぼっていると発表した。だから、大気汚染物質は世界的に削減が求められている。当然のことだ。

その一方で、これらの大気汚染物質は「短寿命気候汚染物質」でもある。短寿命気候汚染物質とは、地球温暖化に影響を与える大気中の物質のうちで、大気中にとどまる時間が比較的短いものを指す。二酸化炭素は、いちど大気中に出てしまうと、数十年にわたって大気中にとどまる。こちらは「長寿命」の温室効果ガスだ。一方、小さなすすや硫酸塩などは、いったん大気中に放出されても、数日からせいぜい10年くらいの短期間で大気からなくなってしまう。雨で洗い流されたり、自分の重さで落ちたりするためだ。

このさき50年、100年といった遠い将来を考えた場合、地球温暖化の抑制にもっとも大きな効果があるのは二酸化炭素の排出削減だ。しかし、2040年前後には、二酸化炭素の排出量にかかわらず、産業革命前に比べて、いったんは2度くらい気温が上昇してしまうと予測されている。気温が2度上がれば、日本周辺では強い雨の激しさが1割増しになるという研究結果もある。気象災害に直結しかねない近未来の「2度上昇」を抑えるには、即効性がある「短寿命」気候汚染物質のコントロールが有力な選択肢になる。

■大気汚染対策が温暖化を進めてしまう

大気汚染物質が気候をも「汚染」するなら、それを取り除いて一挙両得――。話はそう単純ではないらしい。健康への悪影響などを考えてすすや硫酸塩、硝酸塩などを減らすと地球温暖化は進んでしまうことが、最近の研究でわかってきた。大気汚染の解決と地球温暖化の抑制が両立しないという「不都合な真実」がみえてきたのだ。

九州大学応用力学研究所の竹村俊彦(たけむら としひこ)教授らの研究グループは、世界のどこで、どれくらいの量の大気汚染物質が発生しているかを推定したデータをもとに、将来の地球温暖化の進み具合をコンピューターで予測した。その際、黒いすすや硫酸塩の量を増減させてみて、その気候への影響を調べた。

続きはソースで

https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/review/img/190213_img1_w400.jpg

SciencePortal
https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/review/2019/02/20190213_01.html