付録C: 大気大循環モデルによる研究

ここでは、話を軌道要素に対する応答実験に限る。古気候の実験として有名な、 CLIMAPの最終氷期最盛期の気候の再現実験は、これに含まれない。

現在大気大循環モデルで行なえる実験は、モデルの中の経過時間が数十年から 百年程度である。よく行なわれる実験設定としては

の2通りがある。いずれにしても、氷期・間氷期サイクルに比べれば瞬間の "snap shot"であり、氷床などはそれぞれの実験ごとに固定された境界条件 として与えることになる。研究の位置づけとしては、 6節に述べた、エネルギー収支モデルによる 定常解(正確には1年周期解)の研究に水循環などの過程を加えたものと 考えられるだろう。

Kutzbach and Guetter (1986)は、 1万8千年前から現在までを3千年きざみにしたそれぞれの時期の気候を大 循環モデルでシミュレートし、花粉分析などの証拠と対比しようとした。 それぞれの時代の軌道要素による日射量を与えた。地表面の境界条件は、 かなり主観的ではあるが、1万8千年前と現在の間を内挿したものを与えた。 氷床のあった時期の結果には氷床の影響が強く出ているが、その次に目立っ たのは、北半球の日射量の最大であった9千年前を中心とした時代の、 北半球の陸上の夏の気候である。インドやメキシコ湾岸などでは降水が 多かった。これは「海陸の加熱差が大きくなったため、熱帯モンスーン 循環が強まった」と解釈されている。いっぽうモンスーンの空気が侵入 しない内陸部では、日射量の直接の効果で、温度が高く、乾燥した (降水と蒸発の差が小さくなった)。これは花粉分析や湖の水位などの証拠 と対応している。古気候の証拠からは、ヒプシサーマル(hypsithermal) などと呼ばれる温度の極大は5千から6千年前とされている。9千年前には 氷床の一部が残っていたので日射の効果が打ち消されて、極大がずれたと 解釈されている。この研究の延長に Kutzbach and Gallimore (1988), Prell and Kutzbach (1987)など がある。後者は過去の間氷期(特に12万年前)に対象を広げている。

Rindら(1989)は、最終氷期の始ま りの時期の軌道要素を与えた実験をして、北アメリカ氷床の成立は軌道要素 で説明できないと結論した(問題は残る。 第6章4節参照)。

Oglesby and Park (1989)は、 氷床のなかった白亜紀の状況で、堆積岩のしまもようの説明を意識して、 降水・蒸発の分布が軌道要素によってどう変わるかを調べている。

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増田 耕一