「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、メタンを含む温室効果ガス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」は温室効果ガス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温室効果ガス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温室効果ガス濃度は「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」月別メタン濃度の観測成果

 

　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」の平均メタン濃度を算出したところ、月別濃度は北半球の初夏〜夏（5〜7月）に極小、北半球の晩秋〜冬（11〜2月）に極大となる季節変動を経ながら年々上昇し、平成30年1月には、過去最高の約1824 ppbを記録しました。また、推定経年平均濃度（注4）は平成30年1月に約1817 ppbを記録しました。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5）。「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のグラフを上図に示します（注6）。この数字は、地表面の平均濃度（注7）より40 ppbほど低い結果となっていますが、この傾向はメタンが大気中で分解されるために上空ほど低濃度になることと整合的です。

 

（注4）メタン濃度は二酸化炭素同様1年の周期を持つ季節変動をしていますが、地球大気の長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）全⼤気中の⽉別メタンの算出には、GOSAT FTS SWIRレベル2 メタン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）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7）米国海洋大気庁によるデータが以下に公開されています。

参考URL: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/

 

 

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