世界がかつてないほど暑い中、異常な寒波をどう理解するか

今年初め、英国の気象・気候局である気象庁は、2023年の世界の平均気温は産業革命以前の水準より1.46℃高いと発表した。 これにより、これまでの記録だった2016年より0.17℃上昇し、観測史上最も暑い年となった。

しかし、その発表の直後、気象庁はまた、北極圏の冷たい空気が数日間にわたって吹き込み、英国の多くの地域に氷点下の気温、雪、氷をもたらすと予測した。 寒波が到来すると、スコットランドの高地では気温が-14℃、イギリスでも-11℃まで下がりました。

10日後、スコットランド高原の村は、英国全土でこれまで記録された1月の最高気温を1度上回る穏やかな19.9℃に達した。 それはむしろ地球温暖化の傾向と一致しているように見えるかもしれない。 しかし、その記録的な暖かさからわずか10日後、英国の大部分は再び異常な寒さと雪の天候に見舞われています。

イギリスだけではありません。 この冬、カナダ、米国、中国全域で記録的な最低気温が観測されました。

これは混乱を招くかもしれません。 なぜ天気と気候はこれほど相反する兆候を生み出すのでしょうか? その理由は、それらが実質的に異なるタイムスケールの大気の特性を参照しているためです。

気候は感じられない

「世界の年間平均気温」を実際に体験できる人は地球上にいないと思います。 特に英国では昼と夜で気温が 10 ℃ 異なることや、暑い夏の日と夏の日では 20 ℃ 以上の差があることを考えると、100 年以上の暖かさがどの程度感じられるのか実際には誰にも分かりません。寒い冬の夜。

これは、私たちが通常、季節の平均値やそれが年を経るにつれてどのように変化するかを感じたり思い出したりするのが難しいことを意味します。 氷河の後退や植物の開花時期の早まりなど、環境の変化の中で気候変動を見つけることができ、機器を使って変化を追跡することもできます。 しかし、気候変動を「感じる」のは依然として非常に難しい。

対照的に、私たちは日次および週次の時間スケールで天気、特に寒波、熱波、または強い嵐などの異常気象を感じますし、よく覚えています。

ある日は暑くて、次の日は寒い

気象現象は、より長い時間スケールで定義され変化する気候特性と比較して、非常に急速で変化しやすいものです。 ある日は暑くて、次の日は寒くなるかもしれませんが、年間の平均気候は、温暖な気候から突然寒くなることはありません。

気候は本質的に、かなりの期間にわたる天候の蓄積です。 たとえば、気象情報は、正午または午後 4 時の現地の気温、毎日の最低気温、平均気温、最高気温、または週の平均を指す場合があります。 一方、気候ははるかに長期的なものです。

気候情報とは、たとえば、1 か月にわたる平均気温、または季節 (3 か月) 期間、数年、または数十年にわたる平均気温を指します。 気候分析では通常、「ベースライン」、つまりおそらく 30 年または 50 年のデータの長期平均に関する異常を探します。

ラインが上向きに揺れる

私たちは、1 世紀以上のデータを使用して、左のグラフ (上) の地球大気 CO₂ と地表付近の温度との密接な関係などのパターンを特定することができます。 もちろん、気候は完全にスムーズに変化するわけではないため、約 0.1 °C 程度の変動 (赤い線の波) がいくつかあります。 2016 年が異常に暑かったのはそのためで、その後の数年間はわずかに涼しかったのです。

これらの変動は、ズームインしてより小さな地域領域またはより短い時間単位を調査すると、より顕著になります。 たとえば、上の右側のグラフは、1659 年に始まった世界で最も長く続いている計器温度記録であるイングランド中部温度 (HadCET) 記録のデータを示しています。このグラフは、イングランド中部の冬と夏の両方の平均気温を示しています。両方の測定によって、1850 年からの同じ期間の変動はさらに大幅に増加し、その幅は 1°C 程度でした。 これらの季節手段の内部変動は本質的に、1960 年代以前のこの地域規模での長期的な気候変動をかき消してしまう。

174 年分のデータである右側のグラフだけを見ても、最近の気候変動を見つけるのは難しいでしょう。 しかし、左のグラフの世界の年間平均データにズームアウトすると、長期的な傾向が明らかになります。

さらにズームインして、イギリスのオックスフォードシャー郡 (HadUK-Grid) の毎日の冬の天気の変動を確認できます。 以下のヒストグラムは、21 年間の 2 つの異なる期間からの毎日の最低気温 (左側のパネル 2.a と 2.c) と毎日の平均気温 (右側のパネル 2.b と 2.d) を示しています。

彼らは、氷点下の天候を経験する可能性は、より最近の 2002 年から 2022 年の期間であっても依然として大きいことを示しています。 ただし、平均値の左側にある日の最低気温の「尾部」は薄いため、極端な低温はあまり一般的ではありません。 日平均最低気温 0.59 °C (青色の数字) は、最近の期間で約 1 °C から 1.6 °C 上昇しましたが、日平均気温は 1.29 °C 上昇しました。どちらの上昇も、この期間における地球温暖化よりも大きいです。時間。

これらはオックスフォードシャーが長期的に温暖化している兆候であり、オックスフォードシャーの冬は世界全体よりもわずかに早く温暖化しています。 地球規模の気候変動により、冬であっても極端な高温が発生しやすくなります。 冬の寒波を禁止するものではありませんが、その可能性は減少します。

この記事は、クリエイティブ コモンズ ライセンスの下で The Conversation から再公開されています。 元の記事を読んでください。