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幻想的に光る「夜光雲」が地球温暖化のメカニズムを解く

明治大学 理工学部 准教授 鈴木 秀彦

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皆さんは「夜光雲」という言葉をご存じでしょうか。高度85km付近という超高層にできる雲のことで、北極や南極付近の高緯度でしか見られず、一般にはほとんど知られていませんでした。ところが、近年、この夜光雲が北海道などで撮影されたのです。その理由を突きつめていくと、地球環境変動の問題に繋がっていることがわかります。

気象の予測から地球環境変動の解明にも繋がる大気物理研究

鈴木 秀彦 私たちの研究室では、大気物理研究を行っています。あまり聞き慣れない分野だと思いますが、その成果は、身近なところでは天気予報精度の向上などに活かされています。

 というのも、現代の天気予報は、様々なデータを基に、コンピュータの中に地球の模型のようなものを作り、そこに、大気の観測データを入力し、今後の気象がどうなるかを模型上で計算して出すという仕組みで行っています。

 なので、自然をより忠実に再現する模型を作るためにも、また、正確な気象予測を出すためにも、大気の観測データは大変重要になるのです。

 そのため、気象庁は無人の気象観測拠点を日本中に設けてデータを収集しています。

 こうした下層大気の観測データは、明日や明後日の天気予報を出すために有効ですが、一方で、高層大気の観測データは、地球環境全体の変動のメカニズムの解明にも繋がります。

 例えば、北極や南極の上空にオゾンホールが発生することは以前から問題になっています。原因は、フロンガスなどの人為起源のオゾン破壊物質によるものだということが、いまでは有力です。

 だとすると不思議なのは、オゾンの破壊が、人が定住していないような極域の上空で起きていることです。

 実は、フロンガスなどは放出されてすぐにオゾンを破壊し始めるのではなく、時間をかけて徐々に破壊していくことがわかっています。

 また、地球の高層域には、地球全体を巡る大きな大気循環があることもわかっています。

 つまり、地球上の各所で放出されたオゾン破壊物質はこの大気循環に乗って運ばれ、終着点である北極と南極に集まり、そこで、ゆっくりとオゾンを破壊しているということです。

 すなわち、高層大気を観測することによって、極域に地球全体のデータが集約されてくるようなこともわかってくるわけです。

 私たちの研究室では、この高層大気や超高層大気を中心に研究を行っていますが、近年、従来は、やはり極域でしか見られなかった夜光雲という現象が、北海道などの中緯度の地域でも見られることがわかりました。

 それはなぜなのか。現在、夜光雲の発生メカニズムと、地球環境変動との関連について注目し、研究を進めています。

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