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ヨーロッパは何十億もの雲の背後を監視している。彼はそれが温暖化にどのような影響を与えるかを知りたいのだ

今ご覧いただいている EarthCare 宇宙ミッションの打ち上げは、天気予報の改善に役立ちます。それだけではありません。大気中の雲が温暖化や気候変動にどのような影響を与えるかを正確に明らかにすることも目的としています。紹介動画レポートでは情報や映像を視聴することができます。これは、アメリカの企業SpaceXのFalcon 9ロケットが火曜日の午前8時20分（現地時間）にカリフォルニア州のヴァンデンバーグ宇宙港でエンジンに点火した様子です。しかし、その搭載物、すなわち地球の温度バランスを研究するために設計された衛星は、打ち上げ後10分で分離され、高度393キロメートルまで上昇したが、その大半は欧州宇宙機関（ESA）から提供されたものである。「気候変動は地球共通の課題です。その解決には、国家、地域、そして世界全体の協力が必要です。しかし、今日の世界には深刻な国家間、地域間の分断があります。だからこそ、日本と欧州の共同アースケアミッションは、さまざまな国が共通の目標のために協力できることを示す希望になると信じています。ありがとうございます」と、宇宙開発機構（JAXA）の滝口太副理事長は打ち上げ前に述べた。ヨーロッパと日本からのデバイスは数十億ドルアースケアミッション全体の費用は8億ユーロ、つまり約200億クローネです。日本は2.2トンの衛星に雲プロファイリングレーダーを追加しました。これは、雲がどれだけの水を含んでいるか、そしてそれが雨、雹、雪の形でどのように降るかを調べるためのものですが、これに83億円、つまり約5000万ユーロ、つまり12億5000万クローネが費やされました。しかし、この衛星にはさらにヨーロッパから輸入された他の3つの機器も搭載されている。「私たちは、本当に画期的な技術を 1 つのプラットフォームに組み込むことに成功しました。これはかなりの挑戦でした。日本のレーダーに加えて、3 つの光学装置があり、どれも軽量ではありません。まずは、最も小さいもの、つまり広帯域放射計から始めましょう。これは、3 つのかなりシンプルな望遠鏡を備えており、それぞれに 1 つの鏡があり、地球上の異なる地点を向いています。そして、与えられた状況と一定のターゲット温度との差を測定して写真を撮るセンサーを使用します」と、アースケア ミッションのペイロード マネージャーであるコツカ ワラセオヴァ氏は SZ Tech レポートで説明しています。科学機器は何を監視するのでしょうか?放射計は、太陽から地球に当たる放射線のうちどれだけが宇宙に反射され、どれだけが大気中に残って加熱されるかを測定します。2つ目の欧州の装置は紫外線レーザーで、薄い高層雲とその下の雲頂を観測する。また、雲の形成と挙動に影響を与える大気中の小さな粒子や液滴、つまりエアロゾルも検出する。そして、最も単純な 3 番目はイメージャーです。これは、他の 3 つのデバイスの測定値が挿入される写真を撮影するカメラです。「雲、エアロゾル、放射線。これが今日お話しする内容です。大気中のもや、霧、雲は太陽光をフィルターします。一部は宇宙に反射されますが、一部は通過してその下や内部に熱を閉じ込めます。これは非常に複雑なプロセスであり、いわゆる放射線予算を計算するのが非常に困難です。放射線予算とは、地球から宇宙に放出されるエネルギーの量と、永久に地球に閉じ込められて気候変動を引き起こす量とのバランスです」と、ESA の科学者の 1 人であるトーマス・オームストン氏がビデオで説明しています。「それだけではありません。雲は絶えず変化しています。数分、あるいは数秒ですべてが違って見えることもあります」と、スタートの司会を務めた同僚のキアラ・モエンテロヴァさんは付け加えた。EarthCare のデータはなぜ重要ですか?最も大きな疑問の 1 つは、太陽放射の吸収と反射のバランスが崩れると何が起こるかということです。たとえば、エネルギーと熱を放出しない温室効果ガスの濃度が上昇すると、何が起こるかが問題になります。気象コンピュータモデルによれば、将来的には雲量が減少するため、多くの光線がすぐに反射されずに地表に直接到達し、温室効果により逃げ場がなくなることが予想されます。したがって、雲、降水、エアロゾルが実際にどのように動作するかを知ることが鍵となります。科学者たちは、気候変動がこれまでで最も速く、最も明確に起こっている一方で、多くの重要なデータが欠落している北極の観測に大きな期待を寄せている。「問題は、春先から晩秋にかけての雪解けの時期に、日中は雲や降水量、エアロゾルを観測できないことです。私たちは特定の仮定に基づいて作業しているだけで、それについては全く分かっていません」とソルボンヌ大学の大気物理学教授ヘレン・ヘプフェロヴァ氏はSZテックの報告書で付け加えている。彼女によると、アースケアは北極圏のこれらの要素を観測し、新たな確かなデータを提供することができるという。これはハイパースペクトルライダー（HSL）とドップラー測定機能付きレーダーのおかげである。「受動センサーではそれができない。そして、これは科学にとって極めて重要なことだ」と彼女は付け加えた。EarthCare のデータは、長期的な気候の見通しを提供するだけでなく、現在の天気予報を改善するためにも使用されます。たとえば、衛星は嵐が発生する雲を数日前に観測し、嵐の初期状態からさらにどのように発達するかを判断できます。 #ヨーロッパは何十億もの雲の背後を監視している彼はそれが温暖化にどのような影響を与えるかを知りたいのだ