「いぶき」による温室効果ガス観測の特徴とその意義

 

　世界気象機関（WMO）を含む世界のいくつかの気象機関では、これまでも地表面の各地の観測地点や、それらのデータを用いて算出した地上での全球平均濃度を発表してきました。しかし、二酸化炭素は高度によって濃度差があるために、地上観測点だけの濃度データでは地球大気の全体濃度を表しません。これに対して「いぶき」は二酸化炭素の地表面濃度ではなく、地表面から大気上端までの大気中の二酸化炭素の総量を観測できます。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の第5次評価報告書において予測されている将来の二酸化炭素濃度は「全大気」の平均濃度であることから、今後の温室効果ガスの増加による地球温暖化のリスクを算出・予測する上では、地球全体の温室効果ガスの平均濃度の算出が重要であり、上空の大気まで含めた「全大気」の平均像を把握することが不可欠です。

 

 

「いぶき」による「全大気」月別二酸化炭素濃度の観測成果

 

　そこで、平成21年4月以降の「いぶき」観測データを用いて「全大気」の二酸化炭素平均濃度を算出したところ、月別平均濃度は北半球の植物の光合成が活発になる北半球の夏に下がり、光合成が弱くなる北半球の冬に上がる季節変動を経ながら年々上昇する様子が現れました。また、季節変動を取り除いた推定経年平均濃度（注4）は単調に増加しています（注5）。ただし、衛星で観測できる地域は、太陽高度が高くかつ雲のない特定の地域に限られるため、算出した「全大気」の濃度は、「いぶき」の観測データに基づきモデル的手法を用いて推定した結果です（注6）。上図のグラフは、「全大気」月別平均値とそれに基づいて算出した推定経年平均濃度を示しています（注7）。このようにして算出された濃度は、地表面の平均濃度より1～2 ppmほど低い結果となっています（注8）。

 

（注4）⼆酸化炭素濃度は1年の周期を持つ季節変動をしていますが、地球⼤気の⻑期的な変動を論ずるには季節変動を取り除いた2年程度の平均濃度値を⽤いる必要があります。このため、観測濃度から平均的な季節濃度変動を取り除いた平均濃度を算出しました。本⽂中では「推定経年平均濃度」と記していますが、 科学的には経年トレンド濃度と呼ぶべきものです。この値は、その前後半年の1年間の平均値とほぼ同じ値を⽰します。

 

（注5）全⼤気中の⽉別⼆酸化炭素濃度の算出には、GOSAT FTS SWIRレベル2 CO2カラム量プロダクト（バージョン02.90/02.91）を使っています。

 

（注6）算出に関わる詳細については、下記の「関連資料ダウンロード」に記載しました。

 

（注7）平成27年1⽉は機器の調整のため、観測データが取得されていません。

 

（注8）⽶国海洋⼤気庁が観測した地表⾯での⼆酸化炭素全球平均濃度の⽉平均値は2015年3⽉にすでに400 ppmを超えたと報じられています。

参考URL: http://research.noaa.gov/News/NewsArchive/LatestNews/TabId/684/ArtMID/1768/ArticleID/11153/Greenhouse-gas-benchmark- reached-.aspx

 

 

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