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研究成果

公開日:2019.02.26

地球温暖化が⻄インド洋の気候システムに与えた影響を解明
〜オマーン産サンゴから地球温暖化停滞時におけるインド洋ダイポール現象を復元〜

研究成果 理学

ポイント
・サンゴの⾻格から、オマーン湾の過去26 年間の海⽔温・塩分変動を解明。
・1999年以降の地球温暖化停滞時に,北⻄インド洋オマーン湾の海⽔温・塩分は低下。
・温暖化停滞時、⻄インド洋の海⽔温はインド洋ダイポール現象の発⽣にかかわらず安定して寒冷化。

概要
 北海道⼤学⼤学院理学研究院、NPO法⼈喜界島サンゴ礁科学研究所の渡邊剛講師、九州⼤学⼤学院理学研究院、同研究所の⼭崎敦⼦助教、 北海道⼤学⼤学院理学院博⼠後期課程の渡邉貴昭⽒らの研究グループは、地球温暖化の停滞時に、⻄インド洋の海⽔温がインド洋ダイポール現象と独⽴して変動し、低下していたことを明らかにしました。
 インド洋ダイポール現象は、数年周期で発⽣するインド洋の⼤気と海洋の相互作⽤のことです。インド洋ダイポール現象発⽣時、⻄インド洋で平年よりも多⾬・温暖化、東インド洋で乾燥・寒冷化し、インド洋周辺諸国の社会に重⼤な影響を及ぼします。20世紀に確認された地球温暖化に伴って、インド洋ダイポール現象の発⽣頻度が増加していることが知られていましたが、1990年代後半から確認されていた地球温暖化の停滞がインド洋ダイポール現象へ与えた影響は未解明でした。
 研究グループは、オマーン産の造礁性サンゴ⾻格中の酸素安定同位体⽐やSr/Ca ⽐(ストロンチウム/カルシウム⽐)を⽤いて、過去26年分の⻄インド洋の海⽔温・塩分変動を調査しました。
 その結果、地球温暖化の停滞時、⻄インド洋の海⽔温はインド洋ダイポール現象とは独⽴的に変化し、低下していたことが⽰唆されました。
 なお、本研究成果は、英国時間2019年2⽉14⽇(⽊)公開のScientific Reports 誌に掲載されました。

図1.インド洋ダイポール現象発生時の海水温偏差(偏差:平均値との差)と降水量偏差。赤い地域では平年よりも海水温が高く、降水量が少ないことを示す
(★印は本研究の試料採取地)。

図2.採取したサンゴの骨格柱状試料の軟X線画像。白線部位から粉末試料を採取し、化学分析に使用
した。

図3.観測記録とサンゴ骨格の化学分析記録。
(a)全地球(全球)の表層気温。1999年までは気温は温暖化傾向にあるのに対し、1999年以降は温暖化傾向は確認されない。
(b)サンゴ骨格のSr/Ca比から復元した海水温変動。サンゴ骨格は海水温の季節変動を正確に反映するため、Sr/Ca比の変動を参考にして、他の指標に日付をつけることができる。赤線は海水温変動がレジームシフトした時期を統計的に示すための指標(レジームシフト指数)を示す。
(c)サンゴ骨格の酸素同位体比及びSr/Ca比から計算した海水の酸素同位体比。海水の酸素同位体比は塩分のみの指標となる。赤線は塩分変動のレジームシフト指数を示す。
(d)インド洋ダイポール現象の指数。値が高い時にインド洋ダイポール現象が発生していたことを示す。
(e)東西インド洋の海水温変動。東西インド洋の海水温差からインド洋ダイポール現象の指数を算出する。

研究に関するお問い合わせ先

理学研究院 助教 山崎 敦子
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