yuku kawa

2015-01-30

寺門 和夫 (2015) 宇宙から見た雨 — 熱帯降雨観測衛星TRMM物語

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 23:50
  • 寺門 和夫 (企画: JAXA = 宇宙航空研究開発機構), 2015: 宇宙から見た雨 — 熱帯降雨観測衛星TRMM物語。毎日新聞社, 85 pp. ISBN 978-4-20-32262-9.

2014年9月に近刊予告を見たが実際の発行は2015年1月になった。材料を提供した関係者に内容を確認してもらい文章を調整するのに時間がかかったにちがいない。質を優先させたのはよかったと思う。

まぎらわしいことに、同じ題名で(副題は違うものの)やはりTRMMを扱う本が出ているが、それは横長の画像集で、広報物として配布されたものだった。それが2つあったことは、本書の文献リストで気づいた。2002年の『宇宙から見た雨』(宇宙開発事業団・通信総合研究所)と2008年の『宇宙から見た雨2』(宇宙航空研究開発機構)だ。

本書は、1975年から40年間の歴史(現代史)的ドキュメンタリーだ。A5判縦書きの薄めのペーパーバックという形は、2013年に出た「水の惑星を見守る『しずく』[読書メモ]と(表紙の色は違うものの)似ているが、「しずく」の本がよせあつめだったのと違って、今度のはひとつの筋のとおった読みものだ。著者は、広く科学に、特に宇宙開発に詳しい科学ジャーナリストだが、TRMM特有のことがらは今回JAXAからの請負仕事として新たに調べたのだろう。この本は広く読まれる価値があると思うが、「しずく」の本について述べたように、このままでは置かれるところが大書店・地方自治体科学館などに限られるだろう。写真もあるものの文章中心なので、再版の機会には新書本にしたらよいと思う(出版社を変えることになるが)。

TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) は、事業名だが、ひとつの衛星をさしてもいる。この事業は、アメリカ合衆国と日本の対等の共同事業で、そういう形がめずらしいので当然かもしれないが、いろいろと前例と違ったことがあった。衛星に愛称がついておらず事業名の頭文字略語で呼ばれるのも、日本やNASAの衛星としては(機密のものを別とすると)異例だろう。母音を含まないTRMMというつづりが「トリム」と読まれるのが一種の愛称と言えなくはないが。

TRMM衛星は1997年11月に打ち上げられ、2015年1月現在も動いている。(ただし燃料が残り少なくなり軌道の高さが維持できないので、レーダーは停止され、また一時的に再開される予定になっている。) 3年続けば成功という計画だったのだが、幸運にもめぐまれて、後継の「GPM (Global Precipitation Measurement)主衛星」と重なる運用ができた。延長されたのは幸運だけではなかった。2004年にNASAの事業打ち切りの方針が決まったのだが、続けてほしいという要望が世界じゅうから寄せられて継続になったのだった。(衛星が落ちる地上のリスクを減らすために燃料がじゅうぶんあるうちに制御して落とすべきか、防災にも役立つ衛星をなるべく長いあいだ運用したほうがよいかは、むずかしい問題ではある。) 要望が大きくなったのは、データの利用者が広がっていたからだ。TRMMでは、NASAにあわせて日本も、データを利用して研究する科学者を公募して研究費を配分するしくみを作った。それ以外の一般の研究利用者に向けた積極的なデータ公開もした。そして、当初の計画では予定していなかった、台風の画像のリアルタイム公開や、数値天気予報の材料とするためのリアルタイムのデータ提供もしたのだ。レーダーだけでは同じ場所を見る頻度は小さい。当初(1987年ごろ)の計画では降水量の月平均値の精度をよくすることを目標としていた。(当時、熱帯には周期30日から60日の振動現象があることを重視していたわたしは、月降水量を目標とするのではつまらないと思った。) しかし、TRMMはレーダーだけでなく受動型センサーであるマイクロ波放射計をのせており、さらに他の衛星にのせられた同様な放射計と併用して、他の衛星だけよりはよい精度で、時間分解能の細かいデータをつくることができた。後継のGPMは、複数の衛星を利用する計画であり、リアルタイム利用も初めから想定している。そのうち「主衛星」にレーダーがのせられており、それは2波長のものだ。実は(本書によれば) TRMMも当初は2波長のレーダーをのせる構想だったのだが、1988年に重量・費用のつごうで1波長にしぼられたのだった。

本書は、寺門氏が、(日本側の)関係者からの聞き取りをもとにまとめたものだ。プロジェクトのいろいろな段階で書かれた解説書や雑誌特集号なども参考にしている。参考文献がリストの形にまとめられたのは、それぞれを知っている人にとってもありがたい。ただし、参考文献リストのうちHouze著とTheon著の文献の書誌情報がわかりにくくなっているが、いずれも同じ本(Tao & Adler編 2003)の部分である。

TRMMにかかわった人はおおぜいいるので、限られたページ数にあわせて登場人物をしぼるのはむずかしかったと思う。本書で名まえが出てくる人の大部分は、NASDA→JAXAまたはレーダーを開発した電波研→通信総研→NICT (情報通信研究機構)で仕事をした人(今では引退したり大学などに異動した人も含むが)、それに科学者を代表する形でかかわった「プロジェクトサイエンティスト」だ。地球科学の話もあるが、技術開発のほうに重点がある。アメリカ側はさらにしぼられ、プロジェクトの主要な意思決定にかかわった人に限ったようだ。受動センサー、多衛星プロダクト作成、科学的応用にかかわった人の名は省略されている。それでも人名が多くて覚えきれないので、一覧をつくってみたら、約50人だった。明らかに女の人が活躍しているが、人名を数えてみると、アメリカ側プロジェクトサイエンティストをつとめたJoanne Simpson (1923-2010) を含めて、まだ4人だった。

わたしのTRMM (構想)との出会いは1986年だった。その後は周辺にいたので大筋の話題は知っているが、自分でまとめることはむずかしく、このように整理されたのはありがたい。

1986年当時、わたしは東京大学の助手で、エネルギー収支気候モデルによって古気候とくに大陸氷床の消長を論じていたGerald Northさん(その論点は阿部・増田 (1993) 「氷床と気候感度」に紹介した)が来られてその話をしてもらったのだが、Northさんが日本に来た理由はその件ではなく、衛星で雨を観測する構想の相談だと聞いて驚いた。まだ予算のあてはないものの、NASAと日本側との共同事業として案ができたところだった。翌1987年に東海大学が主催した国際シンポジウムには参加した。その内容はアメリカ側で本になり、わたしの大陸別水収支に関する発表内容ものった。その本の編者がTheon、Fugono (畚野)両氏だった。わたしはこの2人はじめ(Northさん以外の)当時の関係者とは、講演は聞いたが面識があるところまでいかない距離だった。(同じ研究室の助教授だった住明正さんはもっと積極的にかかわっていた。シンポジウムに、気象衛星の開祖といわれるVerner Suomiさんも来ていて、アメリカの人はSuomiをスーミと発音するので、討論中でだれかが住さんの発言にふれるのに “Japanese Sumi said…” と言っていたのを覚えている。)

1986年よりも前のできごとについては、わたしのこれまでの知識は漠然としていて、本書を読んで整理された。電波研では、1976年からレーダーによる雨の観測技術開発にとりかかっていた。他方、NASAでは、Nimbus 7のあと気象関係の観測衛星開発がとだえていた。 (NOAAの衛星はあるが、技術が古かった。NOAAの場合は、一定規格で変えずに続けることに意味があるのだと思うが。) EOS計画が巨大すぎて遅れつづけていた。そこでTheonは、EOSと並列に、単目的の衛星を企画することにした。1984年にNASA内の提案公募があって、North, Wilheit, ThieleによるTRMMが選ばれた。これは能動型のレーダーと受動型のマイクロ波放射計の併用を特徴としていた。しかしNASAには衛星にのせるレーダーを開発する予算がつかなかった。電波研のほうは宇宙からの利用をめざしたものの衛星のあてがなく国際宇宙ステーションに期待していた。そこで両者の不足を補う形で、NASAの衛星に(NASAの放射計とともに)日本のレーダーをのせるという構想がまとまった。NASDAは、地球観測への貢献を考え始めたところだったが、それだけでは動かず、H-IIロケットの利用実績にできるならばという条件で積極的になった。

1987-88年にfeasibility studyで実行可能とされたのだが、(日本側の場合)「開発研究」に移るのに2年、「開発」に移行するのにさらに2年かかった。1989年に「先進国」首脳会議で政治家が地球環境問題(温暖化など)をとりあげ、地球観測はそれに重要と認識されたことで、流れが変わったようだ。(温暖化は長期の変化であり、個々の人工衛星が働ける寿命はそれに比べれば短い。両者を関連づける理屈はあるのだが、政治的決定はそれを正しくふまえてくれただろうか。おおざっぱな連想で進んでいたらあとがこわい気がする。)

日本側のプロジェクトサイエンティストをつとめていた新田勍(つよし)さんが、最初の観測データがとれた1997年12月8日に、がんで亡くなった、というのは、偶然的事実だが運命的なものを感じさせる。そのほかにも、時の運と思われることがいろいろあるが、運をのがさずに利用した、目標を共有した人々の働きが重要だったのだと思う。

技術者たちが夢を達成した話なので、「プロジェクトX」を連想する。著者もブログでそのたとえをしている。NHKのその番組は、毎週いろいろな話題を同じ枠にはめたので、うまくないものもあったと思う。しかし番組の第1回は富士山頂気象レーダーだった。TRMMは、内容からみてもその直系にあたる。そして、次のような特徴があるので、「プロジェクトX」型のとりあげかたをしてもよい話題だと思う。原理は知られた技術だが、実現する場が新しく、logisticsを開発する必要があった。ひとりの個人が圧倒的に貢献するのではなく、多様な能力をもった人々が、目標を共有し、あきらめずに取り組むことが必要だった。公共目的で、科学技術が提供できるものと社会が求めるものとのくいちがいの心配が少ない。

参考文献

  • Wei-Kuo Tao & Robert Adler eds., 2003: Cloud Systems, Hurricanes, and the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM): A Tribute to Dr. Joanne Simpson. Meteorological Monograph Vol. 29. American Meteorological Society. http://journals.ametsoc.org/toc/amsm/29/51で目次と要旨が見られる。
  • J. Theon & N. Fugono eds., 1988: Tropical Precipitation Measurements. Hampton VA USA; A. Deepak Publishing.

折り返しのあとに、目次と、人名索引(仮)をつける。
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2015-01-23

National Research Council [USA] (1983) Changing Climate: Report of the Carbon Dioxide Assessment Committee

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 20:24
  • National Research Council, 1983: Changing Climate: Report of the Carbon Dioxide Assessment Committee. Washington DC USA: National Academy Press, 498 pp. ISBN 0-309-03425-6.
    http://www.nap.edu/catalog/18714/changing-climate-report-of-the-carbon-dioxide-assessment-committee からPDF無料取得可能。

アメリカ合衆国科学アカデミー(NAS)の関連機関のNational Research Council (NRC)の、Commission on Physical Sciences, Mathematics, and Resourcesの下のBoard on Atmospheric Sciences and ClimateのもとにつくられたCarbon Dioxide Assessment Committeeの報告書である。

わたしはこれを新刊で見ていた。1983年に東京大学に滞在された真鍋淑郎さんの講義のなかで、真鍋さんが分担執筆した(当時)近刊の報告書の図が紹介されていたので、大学の図書館に注文してもらったのだった。届いたときに真鍋さんの執筆部分のある第5章は読んだのだが、ほかの内容は読まないまま来てしまったようだ。(タイプライター打ちの版下で、字は大きいのだが、それでも約500ページある本を読むのは楽ではない。) 委員会の報告であることは知っていたのだが、委員長の名まえも気にとめなかった。

ところが2007年ごろ、温暖化否定論の宣伝をさかんにしていたアメリカ(ワシントンDC)のGeorge C. Marshall Institute (GMI)というシンクタンクのことがよく話題になった。1984年にこれをつくったメンバーのうちにRobert Jastrow (2008年没), Frederick Seitz (2008年没), William Nierenberg (2000年没)の3人の物理学者がいた。ここが温暖化否定論の宣伝を始めたのは1989年ごろで、その中心はSeitzだったが、Nierenbergも加わっていた。

ところが、NRCの1983年の報告書をまとめた二酸化炭素アセスメント委員会の委員長はNierenbergだったのだ。当時はScripps海洋研究所(カリフォルニア州San Diegoの近くのLa Jolla)の所長だった。その報告書は、地球温暖化が起こりそうだという見通しを述べたものの、すぐにその抑制の政策をとろうと提言するものではなく、科学的知見が不確かなので、もっと研究を推進するべきだというのがおもな結論だった。温暖化否定論、とくにGMIについて調べていた科学史家Naomi Oreskes、Erik Conway両氏は、Nierenbergが、温暖化対策(とくに二酸化炭素排出削減)の政策をとるのをさまたげようという意志をもって、専門科学者の共通認識をゆがめて報告した、と論じた(論文参照をここでは省略)。彼らの考えは次の批判を受けてもあまり変わらず、2010年の本Merchants of Doubt [読書ノート](日本語版は『世界を騙しつづける科学者たち』)の本にも示されている。

これに対して、もと気候科学者でもとRealClimateブログにも参加していたWilliam Connolley氏が、個人ブログStoatで、NRCの1983年の報告書は当時としては中庸の内容で、意図的にゆがめられたとは思われないと述べた。そこにNierenbergの息子のNicholas Nierenberg (N.N.)氏が現われて、GMIに参加した以後は別として、Scrippsの所長だった時期の父は科学を政治のためにゆがめる人ではなかったと主張した。N.N.氏はOreskes氏たちへの反論を文章で発表した(Nierenberg et al. 2010a,b)。科学史の雑誌Historical Studies in the Natural Sciencesがその専門家でない人の論文をのせるのは異例と思われるが、これはその雑誌にのったOreskes氏たちの論文への反論として投稿したものが認められたらしい。わたしも、研究所の図書にあった本をめくって見て、Connolley氏やN.N.氏のいうことのほうがもっともだと思ったのだが、詳しく読む時間がとれず、判断に自信がないままきた。

2014年になって、本書の電子版(PDF)がNational Academies Pressのウェブサイトから無料公開されていることに気づいた。Nierenbergへの関心よりも、1983年当時の気候変化に関する人々の認識を知りたくて、今度も全部読む時間はとれそうもないのだが、少しずつ目をとおしている。

まず目次のテキストを取り出してみた。 読書メモにつけようと思ったが、もう少し整形してからにしたいので、ひとまず詳しい目次をつけるのは見送り、執筆分担がわかるところまで簡略化した目次をつける。この字体で示したのが執筆者名で、ほとんどが委員だが、Yoheはconsultant、Ausubelはstaff officer、第5章の執筆者は委員会本体ではなくその下のDetection and Monitoring Working Groupのメンバーである。
Executive Summary
1. Synthesis /Carbon Dioxide Assessment Committee
2. Future carbon dioxide emissions from fossil fuels
2.1 Future paths of energy and carbon dioxide emissions /William D. Nordhaus and Gary W. Yohe
2.2 A review of estimates of future carbon dioxide emissions /Jesse B. Ausubel and William D. Nordhaus
3. Past and future atmospheric concentrations of carbon dioxide
3.1 Introduction /Peter G. Brewer
3.2 Carbon dioxide and the oceans /Peter G. Brewer
3.3 Biotic effects on the concentration of atmospheric carbon dioxide - A review and projection /George M. Woodwell
3.4 The atmosphere /Lester Machta
3.5 Methane hydrates in continental slope sediments and increasing atmospheric carbon dioxide /Roger R. Revelle
3.6 Sensitivity studies using carbon cycle models /Lester Machta
4. Effects on climate
4.1 Effects of carbon dioxide /Joseph Smagorinsky
4.2 Effects of non-CO2 greenhouse gases /Lester Machta
5. Detection and monitoring of CO2-induced climate changes /Gunter Weller, D. James Baker Jr., W. Lawrence Gates, Michael C. MacCracken, Syukuro Manabe, and Thomas H. Vonder Haar
6. Agriculture and a climate changed by more carbon dioxide /Paul B. Waggoner
7. Effects of a carbon dioxide-induced climatic change on water supplies in the western United States /Roger R. Revelle and Paul B. Waggoner
8. Probable future changes in sea level resulting from increased atmospheric carbon dioxide /Roger R. Revelle
9. Climatic change - Implications for welfare and policy /Thomas C. Schelling
Annex 1. Report of Informal Meeting on CO2 and the Arctic Ocean /Roger R. Revelle
Annex 2. Historical Note /Jesse H. Ausubel
Annex 3. Energy Security Act of 1980
Annex 4. Background Information on Committee Members

NASやNRCの報告書で、会議録を別として、諮問に答えたり提言をしたりするものの多くは、本文に執筆分担が示されず、委員会全体が達した見解として書かれるのがふつうのようだ。本書よりまえに出たCharney委員会報告(NRC, 1979)やSmagorinsky委員会報告(NRC, 1982)はそうなっている。(なお、この2つの報告書のまとめは本書4.1節に収録されている)。ところが、本書は、第1章だけが委員会全体の共著で、大部分は分担執筆だ。わたしの考えだが、Charney委員会やSmagorinsky委員会は、気候変化の自然科学だけに話題を限り、気象学・海洋物理学など比較的少数の専門分野の人で委員会を構成したので、議論を同じ尺度の量の評価に持ちこみ、定量的評価が違う人がいても結論を幅をもたせた形で示すことによって合意を得ることができたのだと思う。ところが、本書の場合は、社会科学も含まれるし、自然科学のうちでも物理系・化学系・生物系のさまざまな教育を受けた人がかかわるので、限られた日程のうちでお互いの主張を共著者になれるところまで理解できず、分担執筆にするしかなかったのだと思う。

なお、本文最後の第9章の著者である経済学者Schellingは、本書巻末の委員紹介によれば、この委員会ができる前にNRCのPanel on Economic and Social Aspects of CO2 Increaseという会議の座長をしていたそうだ。しかしNational Academy Pressのウェブサイトにはその会議の報告書は見あたらない。報告書が出版に至らないまま、Nierenberg委員会に統合されたのだろうか?

要旨(Executive Summary)を読むと、すぐに化石燃料依存を変える必要はないことが断定的に述べてあり、将来変える必要があることのほうは「かもしれない」(may)という表現になっている。EPA (Seidel & Keyes) 報告書[読書メモ]が数十年のうちに変えるべきだと言っているのに比べると、理屈で考えてみると示唆される政策はあまり違わないのだが、表現としては弱い。

他方、灌漑農業を例に、気候変化に脆弱(vulnerable)なところは調整(adjustment)が必要だと言っているところがある。これは今でいう適応策の推進と言える。ただし、調整は研究開発のあとに書かれているので、これも急を要するという態度ではなさそうだ。

全体のまとめと位置づけられている第1章の最後の1.5節「勧告」(recommendations)のところを読んでみた。ただし、そのうしろのほうの半分以上は基礎研究の推進なのだが、見だしのキーワードを見るとその後に実際に起こったことに近いようなので、今回は読み飛ばした。

この章での研究以外の政策提言は、今のことばで「緩和策」と「適応策」にしぼられている。「緩和策」はおもに二酸化炭素排出を減らすことだ。ところが、これは、すぐには取り組む必要がないとしてしまう。1.5.1節でNordhausがすでに取り組んでいた厚生経済学の最適化問題という考えを持ち出したものの、科学的知見がとぼしすぎて、答えがしぼりこめないので、今できる最適な投資は、不確かさを減らすための研究だ、という理屈を述べている。さらに、当時のアメリカ合衆国のエネルギー政策のうちにsynfuels (合成燃料)の推進というのがあり、これは石炭から石油に似た液体燃料を作ることをさしたらしいが、これはCO2排出をふやすのでよくないのではないかという意見が出ていたのに対して、委員による検討によれば、たいした差をもたらさない、と述べている。

他方、今でいう「適応策」に対応することとしては、農業、水資源、水力利用などの長期計画および技術や制度の開発を、気候が変わりうることに対応できるように組んでおくべきだ、という主張をしている。こちらは、明らかにCO2問題だけではない複合問題なので、もしCO2による気候変化がなかったとしても損にならないようにできると考えているのだ。

その前の1.4節で、CO2問題の対策は大きく4つに分けられている。これは第9章のSchellingによる枠組みを採用したようだ。

  • (1) CO2の排出を減らす (今の表現では緩和策のうちのCO2排出削減策)
    • エネルギー
      • エネルギー総需要を減らす
      • 化石燃料から他のエネルギー源に移る
      • 化石燃料のうちで炭素排出の割合が少ないものに移る
    • 土地利用 (分類(2)にまたがる)
      • 森林などの植生を保全する
  • (2) 排気または大気からCO2を取り除くこと (今の分類では緩和策のうちの吸収源と気候工学のうちのCO2除去とにまたがる)
    • 光合成による大気からの固定をふやす (森林育成など)
    • 排気からCO2を取り除く (scrubbing)
    • 海水への吸収をふやす
  • (3) 天気・気候・水文を意図的に改変すること (今の表現でいう気候工学のうちの「太陽放射管理」を含む)
  • (4) 環境変化に対応した政策や行動の変化 (適応策)

このうち(2)については、光合成による吸収は技術が進歩したとしてもあまり速めることはできず、他方、排気からCO2を取り除くことや海に持っていくことは技術が進歩すれば可能かもしれないと言っている。(第9章では取り除いたものをどこに持っていって維持するかの問題にもふれている。)

(3)については、第1章では簡単に、一般論としては実行可能だろうが、国・地域ごとの利害対立を強めてしまうおそれがあるという指摘をしている。第9章では、全球放射収支に介入する具体的な方法として、成層圏に粒子状物質を入れることをあげている。そのほか、川や海流の流路を変えることやハリケーンの制御もあげているのだが、これは全球規模というよりも地域ごとの気候変化への対応として考えられる(そして地域間対立をもたらしうる)ものとしてあげているのだろう。

この流れを追うと、勧告で(2)(3)を除いて(1)(4)にしぼったのはもっともだと思う。しかし、(1)に消極的で(4)にだけ積極的なのは、当時の科学的知見の不確かさを考慮すればありうる範囲だとは思うが、やや偏っているようと思う。経済の議論を重視したからのようだ。

文献

  • National Research Council (NRC), 1979: Carbon Dioxide and Climate: A Scientific Assessment. Washington, DC: National Academy of Sciences. [Charney委員会報告] http://www.nap.edu/catalog/12181/carbon-dioxide-and-climate-a-scientific-assessment
  • National Research Council (NRC), 1982: Carbon Dioxide and Climate: A Second Assessment. Washington, DC: National Academy Press. [Smaroginsky委員会報告] http://www.nap.edu/catalog/18524/carbon-dioxide-and-climate-a-second-assessment
  • Nicolas Nierenberg, Walter R. Tschinkel & Victoria J. Tschinkel, 2010a: Early climate change consensus at the National Academy: The origins and making of “Changing Climate”. Historical Studies in the Natural Sciences, 40: 318 - 349. (著者のサイトにPDF版 http://www.nicolasnierenberg.com/uploads/1/1/6/6/1166378/hsns4003_02.pdf がある)
  • Nicolas Nierenberg, Walter R. Tschinkel & Victoria J. Tschinkel, 2010b: An independent thinker, willing to say what he thought (Correspondence/Opinion). Nature, 466, 435.

高橋 浩一郎 (1961) 応用気象論

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 05:02
  • 高橋 浩一郎, 1961: 応用気象論 — 順応から気象の制御へ。岩波書店, 292 pp.

2014年11月、「気候を制御する」という発想がいつごろどのように論じられたかを知りたくて、ウェブ検索で文献をさがした。「気象の制御」まで広げてみたら、この本の副題がかかった。それから古本屋に行ったら実物があったので、買った。この著者の本は学生のころ(1970–80年代)にいくつも読んだのだが、この本は背表紙は見たような気がするが読んだ覚えがない。

著者(1913–1991)は、物理を学び、寺田寅彦の指導を受けたことがある(宇田 編, 1975への寄稿でその内容を述べている)。それから中央気象台(のち気象庁になった)に就職し、予報技術にかかわる仕事をした。それとともに研究者でもあった。その後、1971年から気象庁長官、1975年から短期間ではあったが筑波大学教授をつとめた。

本書の章構成は次のようになっている。
第1章 序論
第2章 気象と経済
第3章 環境気象
第4章 物質源としての大気
第5章 気象と交通
第6章 気候
第7章 気象の災害
第8章 異常気象
第9章 天気予報
第10章 エネルギー源と気象
第11章 気象の人工制御

第3章の内容は人体や生物のまわりの気象で、今ならば「生気象」というだろう。体感温度や冷暖房需要などの問題を、熱収支を定量的に考えることによって答えようとしている。

第4章は大気中の汚染物質の移流や拡散を扱っていて、今「環境気象」といえばこちらに近いものになると思う。放射性物質のことも含めている。

第6章のうしろのほうで気候変動を少し扱っている。まず気候の周期性について統計からわかったことが列挙してある。それから気候変動の原因として考えられていることを列挙し、そのうち「炭酸ガス」「海」「太陽活動」をあげていて、このうち太陽活動を比較的詳しく論じている。海については、潮汐による18年周期の変動がありうるのではないかと言っている。

第10章のエネルギーは、食料も含むが、おもに産業のエネルギー資源のことで、今でいう再生可能エネルギーにあたる水力、風力、太陽熱 (太陽光発電はまだなかった)の資源や、冷暖房のエネルギー需要、それから水資源を、定量的に評価するための考えかたを示している。

第11章は「気象の人工制御」だが、その序論と具体的な話の間に、「モデル実験とモデル思考」という節がある。当時、モデル実験とはおもに物体による模型実験をさしたが、数値実験にもいくらかふれている。いずれにしても、対象としたい現象を支配する物理法則の式をたて、その各項の量の桁を評価し(のちの表現でいう「スケール解析」)、模型実験の場合ならば実物と模型の間で相似関係が成り立つようにすることが重要だ。

気象の制御については、(少し順序を変えて述べるが)、霜の防御、飛行機の着氷を防ぐこと、積雪をとかすことを、地表面または物体面と大気との間の熱と水の交換に基づいて数量評価している。霧を消すことについては、温度を上げれば消せることはわかっているのだが大量の燃料を使うので、ほかの方法がいろいろ提案されていることを紹介しているが、決め手はない。

それから人工降雨の話にはいる。この節は、人工的に温度を下げたり水蒸気をふやしたりすることの評価(実用にはなりそうもない)を述べたあと、アメリカのGeneral Electric社でドライアイスやヨウ化銀による種まきの実験が進められていることを紹介しているが、雲になっている水を落とすことができるだけなので多量の降水は期待できないとしている。

次に「台風の人工制御」。台風のエネルギーは核爆弾のエネルギーよりも大きいので力ずくによる制御は不可能だ。太陽エネルギーの流れを変えることによる制御の可能性はありうるが、むずかしい。

そして最後の節で「気候の改造」を論じている。「海流の変化による気候の改造」は、たとえばベーリング海峡にダムを作る構想などを想定している。数量の桁の評価をしてみると、気温が0.6℃変化するためには海面水温が5℃変化するくらいの大規模な海流の変化が必要だろう。「アルベードの変化」で考えているのは地表面の太陽放射反射率の変化である。「塵の放出」のほうで、大気中にあるエーロゾル粒子が太陽光の反射をふやす場合を考えている。いずれにしても、気候を変えようとすると、気温が上がるところがあれば下がるところもあり、降水がふえるところもあれば減るところもあるだろう。したがって、著者の考えでは、「広範囲の気候を変えるという問題は世界的な規模で充分の検討をへ、合理性がはっきりした上でないと軽々しく実験もできないであろう。」 しかし、小地域の気候を変化させる場合は問題は少なく、現在もっとも実用価値の大きいものは微気候の改造である、としている。

このように、1961年の著者は、ごくローカルな気候の改変には積極的だったが、広域の気候の改変については非常に慎重に考えていたことがわかった。

文献

  • 宇田 道隆 編著, 1975: 科学者 寺田寅彦 (NHKブックス 225)。日本放送出版協会, 287 pp.

折り返しのあとに詳しい目次をつける。
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Donner, Schubert & Somerville (2011) The Development of Atmospheric General Circulation Models [メモ2]

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 02:55
  • Leo DONNER, Wayne SCHUBERT & Richard SOMERVILLE eds., 2011: The Development of Atmospheric General Circulation Models: Complexity, Synthesis and Computation. Cambridge University Press, 255 pp. ISBN 978-0-521-19006-0.

2011-06-14に[読書メモ]を書いた本。そこに書いたことはくりかえさない。今回は、第3章と第4章を読んだ。

第3章は、NCAR (National Center for Atmospheric Research)の大循環モデル(GCM)開発の第1世代当事者である笠原 彰とWarren Washingtonによる、大循環モデルの始まりから現在までの歴史といくらかの将来展望だ。

大気大循環は、1946年からInstitute of Advanced StudyでおこなわれたMeteorology Projectの課題にも副次的に含まれていたが、それを主目的とする組織は、1955年(あるいは翌年?)にできたアメリカ合衆国気象庁(Weather Bureau)の下のGeneral Circulation Research Section (GCRS)が最初だった。これはのちにNOAAのGeophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL)となった。Pfeffer 編 (1960) Dynamics of Climate [読書メモ]もGCRSの活動が始まる直前に開かれた会議の記録なのだが、本書ではそれよりも少し古い文書がGFDLから掘り起こされ、付録として収録されている。1955年7月29日にvon Neumannが書いて(タイプライターで打たせ)、それにWexler (次の第4章のところで説明する)が手書きで書きこんだ、Dynamics of the General CirculationというDraftだ。GCRSを作るために資金源となりそうな機関に提出した計画提案書の下書きにちがいない。提案されている研究開発の内容は、Pfeffer編の本に出てくる内容と共通している。この文書ではとくに計算機を確保することに重点が置かれているように思われる。大循環の数値実験は数値予報よりも大量の計算機資源を必要とするが、(まだ専用の計算機を要求するほど強い主張はできなかったので) 既存の計算機のうちで軍でない政府の事業で時間借りできるものという条件で、Washington DC郊外のSuitlandにあったIBM 701 (IBM社が所有して政府に貸していたらしい)をぜひ使いたいということになっている。

それから、GCMの発達をたどる。1980年ごろまでの大筋は、GFDL, UCLA, Lawrence Livermore Laboratory, NCARに分けて説明されており、Paul Edwardsによるまとめ ( http://pne.people.si.umich.edu/sloan/ 、EdwardsのA Vast Machine [読書ノート]にも収録されている)とだいたい対応するのだが、対象分野の専門家が書いているので、やや専門的記述になっている。1980年代以後は、世界の多くの機関にひろがったので全部をあげることはできず、たとえば日本の研究機関の名まえはこの文脈ではあがっていない。

また、大気大循環ばかりではなく、海洋、陸面水文を含む気候モデル、さらに、生物地球化学などを含む地球環境システムモデルが発達してきたことを、わりあい簡単な図式で示している。

執筆当時の近年の動きと将来の課題についての話題で、興味深いのは、笠原氏がとくに関心をもっている(2010年にDynamics of Atmospheres and Oceansに論文を出した) 力学の基礎方程式の精密化だ。これまでのほとんどの大循環モデルでは、コリオリ効果として、地球の自転のうちでそれぞれの場所の鉛直方向の軸のまわりの成分だけをとりあげ、水平方向の軸のまわりの成分を無視してきた。ところが、全球モデルでも水平空間規模が数km以下の現象まで計算するようになったので、この近似をやめて精密な式を使う必要がありそうなのだ。

ここで、水平の細かい格子のモデルの例として、日本でつくられているNICAMのことが出てくるのだが、そのモデルの名まえは出てこない。また、そのモデルをつくっている組織の名まえとしてはFRCGCが出てくる。これは2009年3月までの組織名でその後は改組されたのだが、原稿はその前に書かれたのだろう。

第4章は、Fixing the Sky (気象を操作したいと願った人間の歴史) [英語版の読書メモ][日本語版の読書メモ]の著者でもある科学史家Flemingによる、数値予報の始まりに大きな役割を果たしたHarry Wexler (1911–1962)は気候の意図的改変に関する問題を論じたおそらく最初の気象専門家でもあったという話だ。

Wexlerは、アメリカ合衆国気象庁(Weather Bureau)につとめ、1946年に空軍への出向からもどってから1962年に亡くなるまで、気象庁の研究開発業務をひきいていた(本書の表現ではHead of Researchだが正しい職名か確認していない。なお1946年当時の職名はchief of the Special Scientific Services divisionとある)。WexlerがInstitute of Advanced Study (IAS)のvon Neumannを中心とするMeteorology Projectの企画に深くかかわっていたことは、Harper (2008) Weather by the Numbers [読書ノート]にも出てくる。Wexlerはこのほかに、気象観測へのレーダーや飛行機やロケットや衛星の利用を推進し、World Weather Watchの企画の初期にソ連のV.A. Bugaevとともに中心となっている。Wexlerの残した文書が、Library of Congress (LC)のManuscript Divisionに保存されており、Flemingはこれを調べた。

そこで見つかったのが、On the possibilities of climate controlという、Wexlerが1962年に複数の場所で講演した原稿で、Flemingはこれが重要だというのだ。

Flemingは、その原稿からも参照されている1945年の文書にも注目する。それは、RCA (Radio Corporation of America)社の研究所にいたVladimir K. Zworykinによる1945年10月づけの、Outline of Weather Proposalというタイプ打ちだが表紙をつけられた文書だ。これもLCのWexler文書にあったそうで、Flemingはその画像を複製して2008年にオンライン雑誌History of Meteorology 4:57-78に収録している。(雑誌ウェブサイトhttp://meteohistory.org/scholarship/history-of-meteorology/ 、この文書のファイルは http://www.meteohistory.org/2008historyofmeteorology4/4zworykin.pdf )。Zworykinの文書に続いて、それに対するvon Neumannの手紙と、海洋学者で当時陸軍にいたAthelstan Spilhausの手紙がつけられている。

Zworykinの提案の内容は、その後実現したIASのプロジェクトとだいたい同じなのだが、 計算機による天気予報の革新のさきに、effective weather controlの可能性を期待していた。それは、たとえば海上に油をまくことによって、嵐(ハリケーンを想定していたらしい)の発達をおさえたり向きを変えたりすることをさしていた。さらに、 気候の改変も考えていた。その内容は、植生、砂漠、氷河、山岳などの地理の改変だというのだが、おそらく地表面被覆を変えることによって熱収支や水収支を変えることなのだろう。Zworykinはこのような意図的改変が世界の平和と繁栄に役立つという信念をもっていた。

von Neumannもこれに賛同した。ただし読んでみると、weatherの制御については確かに賛同しているのだが、climateを含むのかどうかは不確かだと思う。また、Flemingは”All stable processes we shall predict. All unstable processes we shall control.” を von Neumann’s overall agenda and philosophy を示すことばとしてあげていて、その出典を Zworykin 1945 としているのだが、その文書にはこの文は見あたらない(ただし、この文書のPDFファイルは文字検索可能になっておらず、わたしは、von Neumannの手紙の部分を読んでこの文がないことを確認したのだが、Zworykinの文章に含まれているかどうかは見落としがあるかもしれない)。Spilhausも賛同したが、これはweather controlに関してだった。

Wexlerはこの文書づくりには関与していない。ただし同じ年にMauchlyに会って天気予報に計算機を応用することを考え始めている。そして1946年になって気象庁の担当者としてプロジェクトにかかわることになった。1946年5月に書かれたIASの研究計画提案書に “the first step towards influencing the weather by rational, human intervention” ということばがある。またWexlerは、Zworykinの提案を航空などにかかわる官庁の人や気象学者に見せている。海洋に油をまいてハリケーンを抑制する構想に熱帯気象学者の賛同が得られなかったというメモが残っている。

このころ、世の中には、原子爆弾によって、南極氷床をこわしたり、海流の流れを変えたりすることによって、気候を改造するという構想を述べる人がいた。また、General Electric社で、ドライアイスやヨウ化銀による雲のたねまき実験が行なわれ、Langmuirはこの技術には大きな効用があると(あと知恵で言えば自信過剰に)主張した。またKenney将軍は降水がいつどこで起こるかをcontrolすることができる国が世界の覇権をにぎると論じた。

Wexlerは、空軍出向中の1945年7月のTrinity核実験の気圧波の解析をしたことをかわきりに、核実験や原子力安全ともかかわった。核実験の天気への影響についての質問に対して、エネルギーが小さいので長期的効果は無視できると答えた。しかし、放射性降下物については、健康への心配と、(南極にも達する)トレーサーの両面で関心をもった。また、dust bowlの塵の雲、スモッグ、森林火災の煙、火山噴火のエーロゾルなどが、大気によって運ばれることや、日射をさえぎる効果について研究した。1952年に、気候変化に関する研究集会で、 気候変化の要因としての地球放射収支について報告し、それを変化させる要因として、二酸化炭素(Callendarの研究を参照して)と、アルベドの変化(その原因はいろいろあるが)を重視した。1954-56年にはGilbert Plass (1920-2004) によって二酸化炭素による温室効果の理論的研究が進み、Wexlerの企画・調整の働きによって、GCRSでの大循環研究にこの課題がとりいれられ、また国際地球観測年(IGY, 1957-58年)に間に合うようにMauna LoaでのCO2 (および放射、オゾン)の観測を開始することができた。

Wexlerが気候改変について論じたものには、まず、1958年にScience 128:1059-1063に出版されたものがある。表現は「大規模な気象改変」となっているが、砂漠や氷床を黒くしてアルベドを変えること、水素爆弾を爆発させ、北極海に厚い雲をつくり、海氷を減らすというEdward Tellerの案、ベーリング海峡をせきとめ大西洋の水を入れて北極海を暖かくするというソ連のP.M. Bolisovの案などをとりあげている。結果は必ずしも期待どおりにならず、かえって有害かもしれないことを指摘し、それでもやろうとする人が出てくるだろうから、予測能力をもつことがますます重要だと言った。

1962年の気候制御に関する講演では、気象の改変を続ければ気候も変わるので両者の問題は切り離せないという態度をとった。ただし人工降雨などはあまり問題にせず、地球の熱収支を変えるような気候改変を問題にした。また成層圏オゾン破壊をも問題にした。これは成層圏の熱収支を変えるので気候改変の問題でもあると見ていたようだ。意図的でないものの例としては、ロケットの排気がオゾン破壊につながる可能性を論じた。意図的なものの例としては、(a)高緯度で水素爆弾を爆発させ氷の雲をつくり世界の気温を上げる(Tellerの考え、既出)、(b)赤道まわりの軌道に塵の輪をつくり世界の気温を下げる、(c)水蒸気か何かを追加して大気下層の温度を上げ成層圏の温度を下げる、(d)塩素や臭素の触媒を入れ成層圏のオゾンを破壊する(圏界面が高くなり成層圏の温度が下がる)、などの構想を論じた。この(d)は、1934年にSydney Chapmanが紫外線天文観測のためにオゾン層に一時的にあなをあけたいという理由で考えた構想なのだが、その後、敵国上空のオゾンを意図的に破壊するという軍事利用を考える人もいた。これに対してWexlerはOliver Wulf (Caltech)から得た触媒の知識で臭素 0.1メガトンで極域のオゾンを全部破壊すると見積もり、Manabe & Möller (1961)の研究に基づいて成層圏の温度を80℃下げることになると見積もって、これはたいへんなことになりうると述べたようだ。

しかしWexlerはこの議論を論文にするに至らないまま8月11日に心臓発作で亡くなった。約10年後に超音速旅客機の排気がオゾンを破壊する可能性、続いてクロロフルオロカーボンが問題になったのだが、Wexlerの先駆的な仕事はFlemingが資料を掘り起こすまで忘れられていたようだ。

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2015-01-22

US Committee for GARP (1975) Understanding Climatic Change

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 22:59
  • U.S. Committee for the Global Atmospheric Research Program, 1975: Understanding Climatic Change: A Program for Action. Washington DC USA: National Academy of Sciences. ISBN 0-309-02323-8.
  • ディジタル版が、Internet Archiveのhttps://archive.org/stream/understandingcli00unit/にある。複数のデータ形式があるが、PDF版は https://archive.org/download/understandingcli00unit/understandingcli00unit.pdf である。

この本は、わたしも[教材ページ]で使っている「気候システムの概念図」の出典として知られている。この図は、1970年代後半から80年代初め、気候をとらえる新しい考えかたとして解説や教科書的なものの序論によく出てきた。システムは、大気、海洋、雪氷という部分からなっていて、部分どうしがエネルギー(熱)、水、力をやりとりし、また、太陽の変動などの外部要因の影響を受けて変動する。水蒸気を別として、二酸化炭素をはじめとする大気成分の変化は外部要因扱いされていた。陸面(陸水・陸上生態系)はシステムの部分としては明示されていなかったが、1980年代にはそれを書きくわえた変形版のほうがむしろふつうになった。

本書が参考文献としてあげられているときの著者名と出版者名が一定していない。これはNational Academy of Sciences (NAS、アメリカ合衆国科学アカデミー) の関連機関のNational Research Council (NRC)の下に作られた委員会の報告書(や会議録)ではいつものことで、NRCをあげるべきか、その下の委員会をあげるべきか、そこから委任されて実際に文章をまとめた部会をあげるべきか、その代表者をあげるべきか、迷うのだ。また出版もとは、1980年代以後の同類のものならばNational Academy Press (今はNational Academies Pressになっている)なのだが、本書の巻頭の書誌情報をみるとNational Academy of Science (のPrinting and Publishing Office)となっている。近ごろ、National Academies Pressの出版物は過去にさかのぼってwww.nap.eduの下に電子版が置かれているのだが、本書がそこに見つからなかったのは当然かもしれない。しかし、Internet Archiveのサイトで無料公開されていた。

GARP (Global Atmospheric Research Program、当時の日本の公式名は「地球大気開発計画」だったが、直訳して「全球大気研究計画」としておきたい)は、1970年代におこなわれたICSUとWMOの共同事業だ。研究の資金は多種多様なところから出ているが、ICSUとWMOのもとに国際的な運営委員会が作られ、また各国のICSUに関係する機関(日本ならば学術会議、USAならばNAS)のもとに国内委員会がつくられて、課題の設定や調整をしていた。GARPの課題のうちでは、時間規模数日の天気に関するものが先に動き出した。気候も含まれてはいたのだが、その研究課題は当初ははっきりしておらず、天気に関する研究が実地に進むのと並行して検討されていたのだった。その検討は、GARPに続いて1980年代から実施されているWCRP (世界気候研究計画)の立案につながった。(ただし英語のclimateは日本語の「天候」を含むことに注意が必要だ。WCRPで最初に動いたのはエルニーニョ・南方振動を含む天候年々変動の研究だった。)

当時のUSAのGARP委員会の顔ぶれも興味深いが、ここでは、委員長がVerner E. Suomiで本書のForwordを書いていることにだけふれておく。

本書の内容をまとめたのはPanel on Climatic Variationで、メンバーは、W. Lawrence Gates, Yale Mintz, Wallace S. Broecker, Kirk Bryan, Jule G. Charney, George H. Denton, Harold C. Fritts, John Imbrie, Robert Jastrow, Edward N. Lorenz, Syukuro Manabe, J. Murray Mitchell Jr., Jerome Namias, Henry Stommel, Warren M. Washington, それにconsultants としてJohn E. Kutzbach, Cecil E. Leith, Abraham H. Oort, Richard C. J. Somervilleである。このうちGatesとMintzがco-chairだったが、Washingtonの自伝 (2008, 第7章 53ページ)によれば、大部分を書いたのは”Larry” Gatesで、彼が原稿を持って各メンバーのところをまわって説明し了解を得るという形でつくられたのだそうだ。

付録Aとして含まれている古気候のレビューは、おもに地質学者Imbrie、年輪研究者Fritts、雪氷学者Denton、同位体地球化学者Broeckerによるものにちがいない。過去の気候を知るのにはどんな方法があるか、年代決定はどのようにされるか、その結果として世界全体として時間規模ごとにではどのくらいの気候変動が起きたと考えられているかについて、当時の知見を要領よく整理している。1983年の真鍋淑郎さんの講義の、古気候モデリングの話の序論で古気候とはどんなものかを説明するところは、この付録にそっていた。また、4つの時間スケールで気候変化の時系列を示した図(図A.14、159ページ)は(当時の知見が限られていたので4つのグラフに示された気候変数はそれぞれ異なるのだが)、IPCC報告書に類似のやや新しい図が出るまでは、気候変化に関する解説や教科書類によく引用された。

ほかの部分は、1980年代当時、まさに進行していた研究が将来の予定として書いてあったわけなので、当時の学生としては、新しい文献を読めばこれを読む必要はないと感じられて、ていねいに読まなかった。

部会のメンバーはみんな自然科学者だ。国が経費を支出する研究事業を提案することになるので、社会にとっての意義を議論してはいるが、予測能力が高まれば災害の被害を減らせるだろうといった一般的な主張までであり、具体的な応用の計画を述べてその効果を評価したりはしていない(と思う。ただし読み落としがあるかもしれない)。

- - -

さて、今回(2015年1月)にこの本で確認したかったのは、気候の意図的改変に関する構想があったかどうかだった。第2次大戦後早い時期に気候のcontrol、1970年代にmodification、最近はengineeringということばが使われることが多いので、PDFファイル中でこれらの単語(の語幹)を検索し、その前後から話題を読みとった。Controlの大部分は、自然のプロセス(たとえば雪氷が地表面熱収支をcontrolするというような)か、データの品質管理などの話題だった。Engineeringのうちには、研究所などの組織名の構成要素があった。はずれと思ったものについてメモをとらなかったので見落としがあるかもしれないが、気候改変に言及していると判断されたのは次の3か所だった。

第1章(序論)、5ページ (Future Efforts and Resourcesの節、Research Approachesの小節)。
Since our fundamental goal is to increase our understanding of climatic variations to the point where we may predict (and possibly even control) them, we must subject our ideas to quantitative test wherever possible.

第6章(A National Climatic Research Program)、91ページ (The Research Programの節、Needed Applications of Climatic Studiesの小節、Exploration of Possible Future Climatesの項目)
This, together with the knowledge gained from the observational and research portions of the program outlined above, will lay the scientific foundation for what might be called climate engineering.

第6章(同)、105ページ (The Planの節、Timetable and Priorities within the Programの小節、The Long-Term Phase (1980 - 2000)の項目)
Although priorities cannot be set at such long range, the eventual practical payoffs of this program will be the determination of the degree to which climatic variation on seasonal, annual, decadal, and longer times scales may be predicted and the degree to which they may be controlled by man.

このように、気候のcontrolあるいはengineeringは出てくることは出てくるのだが、将来の課題のうちにあってもなくてもよいように軽く扱われている。わたしのかってな推測だが、おそらく委員のうち少人数がこれを入れるように積極的に主張し、少人数がそれに反対したがこの形ならば容認し、大多数は無関心だったのではないかと思う。

文献

  • Warren M. Washington (ed. Mary C. Washington), 2006, second edition 2008: Odessey in Climate Modeling, Global Warming, and Advising Five Presidents. Lulu.com, 279 pp. ISBN 978-1-4303-1696-1.

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吉野 正敏 (2007) 気候学の歴史

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 13:59
  • 吉野 正敏, 2007: 気候学の歴史 — 古代から現代まで。古今書院, 437 pp. ISBN 978-4-7722-3102-2.

2007年の新刊で2008年の初めに買ったのだが、読まないまま来てしまった。2014年12月に職場の引っ越しで本を移動したときに、あったことに気づいた。今後も通して読むことはなさそうだが辞書的に参照するねうちがありそうなので、ひとまず目次を書きぬいた。

科学史家による科学史ではなくて、対象分野の学者が分野の発達をふりかえった本である。著者は現在は引退しているが筑波大学教授などをつとめた気候学者で、地理学の気候学全体を見渡し、気象学の人とも、農業・建築などの気候を応用するいろいろな専門の人ともつきあってきた、幅の広さに関しては、世界のうちでも例の少ない人なのだと思う。本書の目次の項目を見ると、そういう著者ならではの博識が反映されていると思う。ただし、この分野の発達史の全体像を体系的に示そうとしたものでも、発達史を著者の切り口で総括しようとしたものでもないようだ。

近代科学ができるよりも前の人々の気候に関する考えの発達については西洋と東洋を並列に、19世紀の気候学の発達については西洋と日本それぞれを論じているが、20世紀については日本での発達と著者自身もかかわった国際共同事業の話題がおもで、西洋での発達は簡単に扱っている。ただし、本の後半の方法別や対象別の各論でとりあげられる話題は20世紀の西洋の研究・学者が多い(それでも西洋の人による同様な記述に比べれば東洋の重みが多くなっているだろうと思う)。

各論の主題のうちでは、小地域の気候・都市気候が詳しくなっている。気候学にとってその主題がとくに重要であるという価値判断ではなく、著者の後進への貢献としてその主題について書きしるすことの重要性が大きいという判断なのだろうと思う。

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2015-01-20

Stephen Seidel & Dale Keyes (1983 / 1984) 炭酸ガスで地球が温暖化する — EPA予測報告書

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 23:59
  • Stephen Seidel and Dale Keyes, 1983: Can We Delay a Greenhouse Warming? — The Effectiveness and Feasibility of Options to Slow a Build-Up of Carbon Dioxide in the Atmosphere. Washington, DC: Environmental Protection Agency. http://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=9101HEAX.TXT で閲覧可能(2015-01-20現在).
  • EPA, 1983; 日本語版 1984: 炭酸ガスで地球が温暖化する — EPA予測報告書。ハイライフ出版 (発売: 情報企画出版), 139 pp. ISBN 4-915700-05-4.

Weartの『温暖化の発見[読書ノート]に、二酸化炭素による気候変化に関して、1983年のアメリカ科学アカデミーの報告書(Nierenberg委員会報告)と同時並行でつくられていた、環境保護庁(EPA)の報告書の話が出てくる。

2014年4月に、非常勤講師をしている大学の図書館の環境科学の棚にそれの日本語訳らしいものを見つけたので、借りて読んだ。ハイライフ出版は、1980年代に国連環境計画(UNEP)の報告書などを多数日本語訳して出していて、わたしはいくつか読んだ覚えがある。本はA5判縦書きのペーパーバックで、単行本としてはやや雑なしあがりになっている。本書は、EPA報告書の訳であることは明らかだが、原典の書誌情報も、訳者の名まえも見あたらなかった。

その後2015年1月に、Weartの参考文献リストの書誌情報のキーワードでウェブ検索したら、実物のディジタル化されたものがEPAのサイトで閲覧可能になっていた。目次の対応がつくので、日本語版はこれの翻訳にちがいない。なお、英語原本のとびらページによれば、Seidel氏はEPA所属、Keyes氏はコンサルタントだった。

日本語版には、訳のまちがいと思われるところがあちこちあり、そのうち少しは英語原本で確認したが、大部分はわたしの推測で補って理解したところまでを述べる。

結論の章を「このまま今日の世界の状況が続けば21世紀末まで【日本語版には「21世紀への変わり目まで」とあったが原本を見て修正】には破局が訪れることになる。地球の温暖化への対応を冷静かつ迅速に進めていくべきである。」と結んでいる点では、確かに、警告的な論調になっているといえる。しかし、すぐに二酸化炭素排出削減をすべきだという政策提言をしているわけではなく、数十年の間に対策が必要だとし、当面は研究をすべきだと主張しているという意味では、Nierenberg報告とそれほど大きな態度の違いはないとも思う。

今のIPCCでは、科学的知見を広く見渡しその広がりの幅をおさえたconsensusを報告しようとしている。しかし1983年の知見はもっと断片的だった。Nierenberg報告はconsensusをめざしてそこまで行かなかったものだと思う。このEPA報告は、問題をいくつかの段階に分け、それぞれにひとつの研究例をもってきて、ともかく問題全体をひとつの筋でつないでみたものだ。それぞれの段階についてほかにどんな研究があるかはあまり気にしていない。

エネルギー供給の選択肢のレビューは、オーストリアに本拠をおく国際的な研究機関IIASAの報告(Andererほか1980)による。エネルギー消費と二酸化炭素排出の将来見通しは、Institute for Energy Analysis (IEA)のモデル(Edmondsほか 1981; Reillyほか 1981)による。このIEAは、1974年にOak Ridge Associated Universitiesの下に作られたもので、Alvin Weinbergがひきいていたが、1984年、Weinbergの引退とともに活動をやめたそうで、今はない。(まぎらわしいが、同じ1974年にできたOECDの下のInternational Energy Agencyでも、アメリカ合衆国エネルギー省のEnergy Information Administrationでもない。) 炭素循環はORNLのモデル (Emanuelほか 1981)、気候はGISSのモデル(Hansenほか 1981)による。二酸化炭素がどれだけ大気中に残るかの見積もりは、ORNLの炭素循環モデルとGISSの気候モデル(の結果)を併用して計算した。

要旨(Executive Summary)を見ると、目標は、2℃の温暖化を大幅に(数十年)遅らせることとされている。そのために、いくつかのエネルギー政策の選択肢が示されている。気温上昇をおさえる立場からもっとも効果的な方法は、石炭およびシェールオイル【今シェールオイルと言われるものではなくオイルシェールから石油のようなものを取り出す構想をさしていたのではないかと思うが、未確認】を使用禁止することだ、としながら、石炭の使用禁止は経済および政治の面から実現不可能だろう、とも言っている。また、「非エネルギー的選択肢」は、きわめて投機的(speculative)であると言っている。

「非エネルギー的選択肢」の内わけは、第6章で論じられている。排出源からの二酸化炭素回収隔離(今の用語でCCS)、森林育成、それに、温暖化に対抗して太陽放射の反射をふやす方法、とくに成層圏に二酸化硫黄を放出して硫酸エーロゾルをつくる方法があげられている。

要旨にもどるが、当面の行動提起としては、次のものがあげられており、いずれも研究の推進なのだ。

  • 温暖化した気候への適応能力向上に関する研究の推進と拡大
  • 温室効果を助長する二酸化炭素以外のガス類の将来的な影響についての不確実の幅を狭める
  • 二酸化炭素への気温の応答についての不確実性を減らす

文献 (いずれも本書の参考文献としてあげられたもので、書誌情報は一部改訂したが、わたしは実物を直接見ていない。)

  • J. Anderer, A. McDonald, and N. Nakicenovic, 1980: Energy in a Finite World. IIASA and Cambridge MA USA: Ballinger Publishing Co.
  • J. Edmonds, J. Reilly, and R. Doughery, 1981: Determinants of Energy Demand to 2050. Washington DC: Institute for Energy Analysis.
  • W. Emanuel, G. Kilbugh, and J. Olson, 1981: Modeling the Circulation of Carbon in the World’s Terrestrial Ecosystems. Carbon Cycle Modelling (SCOPE 16, B. Bolin et al. eds., New York: John Wiley).
  • J. Hansen, D. Johnson, A. Lacis, S. Lebedeff, P. Lee, D. Rind, and G. Russell, 1981: Climate Impacts of Increasing Atmospheric CO2. Science, 213: 957.
  • J. Reilly, R. Doughery, and J. Edmonds, 1981: Determinants of Global Energy Supply to the Year 2050. Washington DC: Institute for Energy Analysis.

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President’s Science Advisory Committee, USA (1965) Restoring the Quality of Our Environment (とくに付録Y4「大気中の二酸化炭素」)

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 21:09
  • President’s Science Advisory Committee, 1965: Restoring the Quality of Our Environment. Report of the Environmental Pollution Panel. Washington, DC: The White House.

Weart 『温暖化の発見[読書ノート]でもとりあげられているように、気候変化、とくに二酸化炭素の温室効果による温暖化に関する認識の発達を考えるうえで、1965年のアメリカ合衆国大統領科学諮問委員会の環境汚染に関する報告書は重要だ。このとき、二酸化炭素の濃度の増加は観測されていたし、それが温室効果の強化に働くことはわかっていたものの、その定量的見積もりはまだ定まっていなかった。また、世界平均気温の上昇は観測されていなかった(当時の最近20年くらいの北半球の傾向はむしろ下降だった)。したがって、二酸化炭素をすぐに対策が必要な問題としてとりあげたわけではないのだが、それでも、将来対策が必要になるかもしれない多数の問題のうちにあげた、この時期としては珍しい事例なのだ。

報告書はアメリカ合衆国連邦政府の記録なので著作権上はpublic domainだと思うが、2015年1月にウェブ検索したところ、全体の電子ファイルは見つからず、全体の目次・序論と、二酸化炭素問題をとりあげた付録Y4だけを画像にしたPDFファイルが見つかったので、今回はそれに目をとおした。

科学諮問委員会は、大統領科学技術特別補佐官(Special Assistant to the President for Science and Technology)だったDonald F. Hornigが委員長をつとめていた。メンバーには、のちの1990年代には温暖化否定論の論客になった物理学者Frederick Seitzが、科学アカデミー会長として含まれていた。また地球物理学者のGordon J.F. MacDonaldもいた。

この報告書をまとめたのはその委員会の下に作られた環境汚染パネル(Environmental Pollution Panel)だ。パネルの座長は統計学者John W. Tukeyだった。メンバーには、次に述べるRoger Revelleのほか、生態学者David Pimentel、スモッグの研究で知られる化学者Aarie J. Haagen-Smitなどが含まれている。報告書作成の事務的中心になったのはOffice of Science and Technologyだった。

報告書の目次にあげられた項目は、大気汚染と水質汚濁を主とする環境汚染全般にわたっている。環境保護庁(Environmental Protection Agency = EPA)が発足したのが1970年だが、ほぼその管轄する課題がこのときに考えられたのだと思う。

このパネルは課題を分けて11の専門部会(subpanel)に検討させた。そのうち報告が4番めにのせられているのが大気中の二酸化炭素に関する部会だ。その座長はRoger Revelle、ほかのメンバーはWallace Broecker, Harmon Craig, Charles D. Keeling, J. Smagorinskyだった。

部会報告(報告書の付録Y4)の中身を見ていくと、まず序論では、大気中の二酸化炭素と岩石圏の炭酸塩および有機物(化石燃料はこれ)との間で、火山活動、岩石の風化、光合成によって炭素が循環していること、二酸化炭素は(水蒸気、オゾンとともに)赤外線を吸収・射出する性質があり、気候変化の原因になりうることが指摘されている。

続いて、大気中の二酸化炭素の増加の実績について、Keelingによるハワイおよび南極での約5年の観測結果と、化石燃料産出の統計からみた排出量とが比較されている。

次に、排出された炭素が大気、海、陸上生態系にどう分配されるのかに関する考察がある。具体的計算が部会報告の最後につけられている。これはおそらくRevelle自身がCraigとBroeckerの意見も聞きながら考えたことだと思う。それを応用して、大気中の二酸化炭素濃度の将来見通しを論じている(排出量の増加の傾向についてはおおざっぱな推測だが)。

そして、気候への影響の見通しを論じている。まず気温について(ここはSmagorinskyが提供した材料にちがいない)、Manabe and Wetherald (1967)の結果はまだ出ていなかったので(報告のまとめでもこれが出れば見通しがよくなると期待しているが)、Möller (1963)とManabe and Strickler (1964)の理論計算結果をもとに、不確かながら理屈を組みたてている。それから、その他の影響として、(気温から連動すると考えられる) 南極氷床の融解、海水位の上昇、海水の温度上昇と、二酸化炭素濃度からの影響である、水の酸性化 (ただしなぜか海洋ではなく淡水に注目)と光合成の増加をあげている。

また、大気の二酸化炭素の収支にかかわる化石燃料以外の要因をいろいろあげ、それぞれ量的に考慮の必要があるかを考えている。その結果、考慮の必要があるのは、農地の拡大に伴う土壌有機物の減少、海洋の溶存有機物の減少、深層水の炭酸物質濃度の低下であり、いずれも今(当時)は化石燃料燃焼に比べて大きくないと見積もった。

部会報告のまとめには、まず、Revelleが前に書いた、「人は意図せずに巨大な地球物理的実験をしている」という表現が出てくる。そして次のような議論が続く。数世代(a few generation)の間に、過去5億年の間に蓄積された化石燃料の多くを燃やしている。知られた埋蔵量を全部燃やすと、大気中の二酸化炭素濃度は200%増(つまり3倍)になるだろう。西暦2000年にはおよそ25% (部会報告本論での表現では1950年を基準として14%~30%)ふえているだろう。それは気温その他に無視できない影響があるだろう。その数値を定量的に予測することはまだできないが、あと2–3年のうちにはできるだろう。予測は注意深い観測によってチェックしなければならない。大気中の二酸化炭素濃度の精密観測を続けること、大気との二酸化炭素のやりとりにかかわる海洋や生態系のプロセスの研究を強化すること、成層圏のいろいろな高さの気温を世界規模でモニターすることが必要だ。

そして、二酸化炭素濃度増加に伴う気候変化が、人間の立場から有害なものになりうるので、対策が必要だという話になる。ところが、ここで、排出削減のために化石燃料の利用を減らそうという話も、二酸化炭素を閉じこめようという話も出てこないで、気候の放射収支を変えて温暖化をおさえようという話だけが出てくる。

その方法の第1は地球の反射率をふやすことだが、具体的には、反射率の高い物質の粒子をまいて海面の一部を覆うことが考えられている。費用を、おおざっぱだが、海面1平方マイルを部分的に覆う費用(粒子の製造費用だけらしい)を100ドル、地球全体の反射率を1%変える費用を毎年5億ドルと見積もり、人間社会にとって巨大ではあるが不可能な規模ではないと言っている。また、この技術は熱帯低気圧(ハリケーン)の制御のためにも使えるかもしれない(might)とも言っている。

第2に、Manabe and Strickler (1964)の研究成果を受けて、対流圏上層の巻雲は太陽光反射効果よりも温室効果が大きいので、雲に凝結核または氷晶核をまいて雲粒の大気中滞在時間を短くすれば、地上の気温を下げるように働く、という考えを述べている。(この考えは最近また提案されているが、あまり考えが深まったようには思われない。)

わたしが前に読んだ、Isaac Asimov (アシモフ) (1967/1968) の『生命と非生命のあいだ』(Is Anyone There?) という本[読書メモ]に収録された「進化する大気」という随筆は1966年に書かれたもので、その終わり近くの部分は、おそらく、この部会報告、あるいはそれと同じ趣旨のだれか(Revelleである可能性が高いと思う)の講演か解説を材料にしたのだと思う。

ただし、Asimovは、温暖化が有害である場合の対策として、部会報告の結論部分にない、二酸化炭素閉じこめ、化石燃料から原子力への移行、大規模移住もあげている。これが、Revelleかだれかの専門家の話に出てきたことなのかAsimovが自分で考えたことなのかはわからない。

折り返しのあとに、報告書全体の目次、付録Y4の目次、諮問委員のリスト、パネルメンバーのリストをつける。
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2015-01-17

Richard L. Pfeffer 編 (1960) Dynamics of Climate

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 21:12
  • Richard L. PFEFFER ed., 1960: Dynamics of Climate. The Proceedings of a Conference on the Application of Numerical Integration Techniques to the Problem of the General Circulation Held October 26-28, 1955. Oxford, London, New York, Paris: Pergamon Press.
  • (とびらページには、会議の題目、日付に続いてSponsored jointly by Institute for Advanced Study and Geophysics Research Directorate, Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Commandとある。どこまで副題に含めるか迷うが、Elsevier社のウェブページでの表記に合わせて日付までにしておいた。)
  • Pergamon Pressは現在はElsevier社の一部になっている。この本の電子版(有料)はwww.sciencedirect.com/science/book/9781483198903にある。

わたしが学生だった1980年ごろ、東京大学の地球物理(今の地球惑星科学の一部)の図書室で、「気候の力学」に関する本をさがしたがわずかしかなく、そのうち1冊がこれだった。教科書的なものを期待したのだがそうではなく、研究集会の記録だった。しかも(わたしが生まれる前の) 1955年に開かれたものだった。しかしそのわりには内容は古くなかった。1980年ごろまさに発達中だった気候シミュレーションの研究スタイルの発端がここにあったのだった。

数値天気予報を主要目標としていたプリンストンのInstitute of Advanced Study (IAS 高等研究所)のMeteorology Projectには、大気大循環あるいは気候のシミュレーションという課題もあり、Phillipsによる最初の重要な成果が出て(査読済みで出版されるのは1956年になったが)、そこからの発展としてWeather Bureauの中にSmagorinskyが中心となったGeneral Circulation Research Section (のちNOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratoryになる)ができたのが1955年だった。会議開催とGCRS設立の順序は確認していないが、GCRSでやろうとしていた大循環・気候のシミュレーション研究の方向を考えることがおもな動機だったにちがいない。回転水槽実験をしていたFultzや大気大循環の観測データの解析をしていたStarrも参加している。

会議から出版まで5年もかかった理由はよくわからない。その間に、von Neumannが1957年に亡くなり、IASのMeteorology Projectが終了してしまっている。出版資金を出してもらうのに苦労しただろうと思う。関係者が忙しくて編集がなかなか進まなかったのかもしれない。また、会議で話された内容のうちで公開してよいか判断がむずかしかったものがあったのかもしれない。(本に出た内容を見る限り、隠すべきことはないような気がするが、本にする際に何かが削られたことはありうると思う。)

2014年12月、この本に書いてあったことを確認したくなった。ウェブ検索してみると、電子版があるのだが、入り口の部分(次に示す目次のうちAcknowledgmentsまで)は無料なのだが、本体(Introductory Talksから)は章ごとのPDFファイルになっていて各US$31.50だ。研究発表や討論記録はそれだけの値うちが認められると思うが、1ページの出席者リストまでこの値段というのはあまりに割高だと思う。おそらく、研究所などの図書館でElsevier社の電子本を一括契約することを想定したもので、個別に買う人のことはあまりよく考えていないのだろう。

目次は次のとおり。なぜか目次ページが電子版に含まれていないので、電子版のPDFファイル一覧のHTMLページの情報をならべかえて示す。箇条書きの各項目(Contents以外)がそれぞれPDFファイルに対応する。
Front Matter, Page iii
Copyright, Page iv
Dedication, Page v
Contents
Editor’s Preface /R.L.P., Pages ix-xiii
Acknowledgments, Page xv
I. Introductory Talks
-Summary of the Welcoming Addresses /J. Robert OPPENHEIMER and Milton GREENBERG, Pages 3-4
-Purpose of the Conference /Robert M. WHITE, Pages 5-6
II. Numerical Methods and Related Topics
-Some Remarks on the Problem of Forecasting Climatic Fluctuations /John von NEUMANN, Pages 9-11
-Numerical Prediction and the General Circulation /Jule G. CHARNEY, Pages 12-17
-The General Circulation of the Atmosphere: A Numerical Experiment /Norman A. PHILLIPS, Pages 18-25
-On the Design of a Numerical Experiment for the Study of the General Circulation of the Atmosphere /Richard L. PFEFFER, Pages 26-31
-On the Incorporation of Non-Adiabatic Effects in Numerical Integration Models for the Study of General Circulation /Yale MINTZ, Pages 32-36
-Remarks on the Problem of Long-Range Weather Prediction /Arnt ELIASSEN, Pages 37-43
-A Synopsis of Research on Quasi-Stationary Perturbations of the Mean Zonal Circulation Caused by Topography and Heating /Joseph SMAGORINSKY, Pages 44-49
III. Other Studies of the General Circulation and Climate Change
-Some Comments on the General Circulation and Plans of the M.I.T. Project for Studies of the General Circulation by Numerical Methods /Victor P. STARR, Pages 53-57
-A Review of Research Conducted by the General Circulation Project at the Johns Hopkins University /George S. BENTON, Pages 58-66
-Ageostrophic Corrections to the Computed Poleward Flux of Angular Momentum /Jacob BJERKNES, Pages 67-70
-Experimental Models of Rotating Fluids and Possible Avenues for Future Research /Dave FULTZ, Pages 71-77
-Theoretical Findings Concerning the Effects of Heating and Rotation on the Mechanism of Energy Release in Rotating Fluid Systems /Hsiao-Lan KUO, Pages 78-85
-Generation of Available Potential Energy and the Intensity of the General Circulation /Edward N. LORENZ, Pages 86-92
-Possible Causes of Climatic Fluctuations /Harry WEXLER, Pages 93-95
-The Heating Distribution in the Atmosphere and Climatic Change /Sigmund FRITZ, Pages 96-100
IV. Radiation Studies
-Problems Involved in Introducing Longwave Radiative Effects into Mathematical Models of the Atmospheric Circulation /Lewis D. KAPLAN, Pages 103-107
-A Potential Theory Formulation of Radiant-Heat Transfer /Jean I. KING, Pages 108-112
V. Discussion
-Discussion, Pages 115-136
List of Participants, Page 137

今回わたしが確かめたかったのは、気候シミュレーションの先に気候の制御をめざすという考えがあったのか、だった。(1946年にvon Neumannが数値天気予報の研究を始めようとして軍の資金をもらおうとしたときには、予報にとどまらず天気を制御することをめざすようなことを言っていた。Harper (2008) Weather in Numbers[読書ノート]には書かなかったのだが、その本にある。) とくに知りたいのは von Neumannが何を言ったかだったので、von Neumannの “Some Remarks …” とDiscussionの2つのファイルを買って目をとおした。読んだ結果、気候の制御への言及は見あたらなかった。(von Neumannは気候の制御を考えていなかったとは言い切れない。考えていたがこの会議では話題にしなかった、あるいは記録の編集の際に取り除かれた、という可能性もある。しかし、気候の制御は1955年に研究計画を論じる際に欠かせない項目ではなかったとは言えるだろう。)

von Neumannの報告は、気候の予測の問題に集中したものだ。天気と気候の予測を一連のものととらえていた。あとで考えると気候の変化の予測には海洋の変化の予測が必要なのだが(1960年には少なくともSmagorinskyはそういう認識に至っていたはずだが)、1955年の会議出席者はみな気候と大気大循環を同一視していたようだ。
von Neumannは、気候予測の問題は、3つに分けて取り組むべきだと言っている。短期は天気予報の延長で、初期値依存の発展が問題になる。長期は大循環の問題で、初期値によらない漸近定常状態を求めればよいと考えられる。中間の時間規模では、初期値と漸近状態の両方を考える必要があり、むずかしい。短期と中間の境は30日くらい、中間と長期の境は180日くらいだと考えていた。ただし(Discussionの中でのvon Neumannの発言によれば) 漸近状態を知るだけならばa few weeksの時間積分でよいだろうとも考えていた。
気候の変化の例としては、氷期と今の違いを考えていた。今から1万年前には現在よりも10℃低かったと述べている。この数値は今からみると正確でないが桁違いでもない。原因として考えられることの一つは、太陽が出す放射エネルギーの変化だ。定性的な答えを出すためにも、ことばによる議論ではすまず、(大循環という流体力学問題の) 計算が必要だ、と主張した。

「Discussion」は次のような見出しが立てられているが、たぶん、シンポジウム当日の討論をその順に記録したのだと思う。ただし、対話型ではなく、編者が論点をまとめて記述している。
- Energy Transformation Processes in Phillips’ Model and in the Atmosphere
- Truncation Error
- Avenues for Future Research
- Heating Functions
- Discussion on Smagorinsky’s Paper
- Application of Eliassen’s Analysis to Laboratory Models of the General Circulation
- Maintenance of the Kinetic Energy of Mean Zonal Flow
- Discussion on Benton’s Spectrum Analyses
- Dynamical Memory and Hysteresis
- Index Cycle and Vacillation
- The Recent Warming Trend
- Carbon Dioxide Cycle
- The Solar Hypothesis
- The Atmospheric Hypothesis
- Radiation
- Conclusion

「Avenues for Future Research」の部分の話題は、これがどんな応用に役だちそうかの展望ではなく、基礎科学としてやるべきことの議論だった。モデルの構造として、鉛直構造を何個の数値で表現するか(成層安定度が変わりうるモデルにする必要があるか)とか、球面にすべきか平面でよいか、などの議論があった。また、Lorenzが、(他の人の結果の紹介らしいが) 室内実験で、同じ境界条件でも初期状態依存で違ったregimeが現われることがあることを指摘した。

「The Recent Warming Trend」では、Wexlerの報告(わたしは今回直接読んでいないのだが)で「北半球に最近50年間に温暖化傾向がある」と述べられていたことがとりあげられた。気温の変化傾向は地域によって違うことが指摘された。von Neumannは、氷期の状態からの氷河の後退と温暖化に関心をもっていて、Wexlerが指摘した事実も50年よりも長い時間の傾向ではないかという疑問を示した。

文献

  • Norman A. PHILLIPS, 1956: The General Circulation of the Atmosphere: A Numerical Experiment. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 82: 123-64. DOI: 10.1002/qj.49708235202

2015-01-13

George Marshall (2014) Don’t Even Think About It: Why Our Brains Are Wired to Ignore Climate Change

カテゴリー: dokusyo memo / 読書メモ — masudako @ 22:43
  • George Marshall, 2014: Don’t Even Think About It: Why Our Brains are Wired to Ignore Climate Change. New York: Bloomsbury. eISBN: 978-1-62040-134-7 (これは電子版のISBNで、紙版には別の番号がついている。)

【[おことわり] 本書のキーワードである「climate change」を、便宜上、日本語では「(地球)温暖化」と表現することにする。英語圏ではclimate changeを人為起源の気候変化の意味で使うことが多くなっているようだが、日本語では、「人為起源」を書くとくどくなり、省略すると誤解しやすいと思うからである。ついでに、「温暖化論者」は今後数十年の間に政策上無視できない規模の人為起源気候変化が起こるという見通しをもつ人、「温暖化運動家」は温暖化対策を推進するための働きかけをしている人をさすことにする(温暖化はいいことだとする人、温暖化を積極的に起こそうとしている人ではない)。「温暖化否定論者」はこの見通しを否定する(人為起源気候変化は起こらないとするか、人間社会に悪影響はないとする)論を主張する人をさす。】

温暖化に関係してGeorge Marshallといえば、温暖化否定論の論客Frederick Seitz氏(1911–2008)がひきいていたアメリカのシンクタンクGeorge C. Marshall Institute (GMI)を思い出す。これはMarshall Planで有名なアメリカの政治家(1880–1957)にちなんだ名まえだが、政治家本人は関与していない。

本書の著者はイギリス(ウェールズ)の人で、この政治家と(ミドルネームを別として)同姓同名だが無関係だ。そして、主張もGMIとはほとんど反対で、わたしが暫定的に導入した用語で言えば温暖化運動家なのだ。Climate Outreach and Information Network (www.climateoutreach.org.uk)という団体の発起人のひとりである。また個人ブログwww.climatedenial.org をもっている。

本書でも著者が重視する主題のひとつが温暖化に対するdenialなのだが、なんと、これは温暖化否定論のことではないのだ。温暖化論者と否定論者はどちらも温暖化問題に常に関心をもっている人だが、両方合わせても社会全体の多数派ではない。多数の人は、温暖化の知識をいちおうもっていて、問われれば否定はしないことが多いけれども、ふだんは温暖化の問題を意識しようとしない。それは、心理学でいう「否認」の状態におちいっていると考えられる。

温暖化問題は、ほかの問題と比べて、人が否認に傾きやすい特徴を兼ね備えている。今すぐ起こる危険ではなく将来起こる危険である。将来の損を防ごうとすると今すぐ損(と感じられる生活様式の変化)を覚悟する必要がある。将来どんな損が起こるかの見通しには不確かさが大きい。経済学のほうで業績をあげたKahnemannを含めて、著者が意見を聞いた心理学者たちが、人類社会が温暖化問題に有効な政策をとることに絶望していると言うほどだ。著者は絶望はしないが、それは社会に対する楽観というよりも、運動家としてなんとかしたいという意志の現われなのだろう。そして、温暖化論者や温暖化運動家たちに向けて、いくつかの認識と行動の変革を呼びかけるのだ。

そのひとつは、温暖化問題は環境問題の枠におさまるものではないということだ。それは資源、エネルギー、経済、健康、人権にかかわる問題なのだ。化石燃料の利用の問題と見れば、油田や炭鉱も現場なのだが、二酸化炭素の排出から先に話題が限られてしまった。それは、グローバルあるいは広域の環境問題として先に現われたオゾン破壊と酸性雨の問題が、原因物質(気体)排出の規制あるいは排出枠取引で、解決とはいかないまでも軽減には成功したことからの類推かもしれない。しかしフロンや二酸化硫黄の排出削減は少数の立場が明確な当事者が行動をあらためればできたが、二酸化炭素の排出削減は多数の多様な立場の当事者の行動が必要になる。オゾン破壊や酸性雨は(重大ではあっても) tame problemだが、温暖化はwicked problemなのだ。このwickedとtameという表現は、わたしはHulme (2009) Why We Disagree About Climate Change [読書ノート]で知ったのだが、Horst RittelとMelvin Webberが1973年に都市計画の政策の議論で使った用語で、温暖化問題に適用しはじめたのはSteve RaynerとGwyn Prinsらしい。

もうひとつ重要な論点は、人のあたまはrational brainとemotional brainに分かれていて【こう分けることに疑問はあるが、著者は両者の相互作用が重要だというふうに話を進めるので、分けかたにもんくをいう必要はないだろう】、温暖化のような長期の不確かなリスクを認識するにはrational brainが働く必要があるが、行動を起こすにはemotional brainが働く必要がある、ということだ。ところが、科学者が発信する温暖化に関する情報は、rational brainだけに訴えてきたので、大きな力をもたなかった。科学者という役割からの発信はemotional brainに訴えるものにできないかもしれないが、科学コミュニケーションの立場から物語りをくふうすべきだろう。他方、温暖化運動家はemotional brainに訴えてきたが、すでに地球環境問題を重要と思っている人にその思いを強化する効果はあっても、関心の乏しい人をふりむかせる力が弱かった。本書の用語ではないがDouglas and WildavskyのRisk and Culture [読書メモ]の用語で言えばsectarianで辺境的になってしまっているのだ。広く人々に響くようにするためには、問題のframingを変える必要がある。「環境問題」のシンボルとしての野生生物(たとえばホッキョクグマ)や「地球を救え」のようなスローガンは持ち出さず、現在と将来の人間の問題として論じたほうがよい。また、悪意のある敵がいるという形の議論はなるべく避け、自分も問題の原因者の一員でもあるが解決する主体の一員でもあるという認識に立ったほうがよい。

著者は人々に温暖化に対するconvictionをもってもらいたいと思っている。参考になるのは、宗教的信念を共有する集団の活動だ。そこで重要なのは、単に情報が提供されるだけでなく、個人的つきあいによって人どうしの信頼関係ができることだ。また、罪(guilt)の意識だけでなくforgiveness (単なる許しではなく罪や非難の意識を積極的なものに変えること)に至る機会があることだ、と言う。【この宗教関係の話題は、わたしにはあまりよくわからなかった。アメリカと日本ではかなり事情の違うところもあると思う。しかし、運動家のなかまうちをこえて、個人的信頼でつながった活動を広げていくことの必要性はもっともだと思う。】

本書では、温暖化とその影響に関する見通しの話は、最後に付録の形で簡単にすませている。著者は、2008年ごろからとくにヨーロッパでさかんに言われる、(全球平均地上気温で産業革命前に比べて)「+4℃」の温暖化が、このままでは避けられないのではないかという言説を自分のものにしてしまっている。しかも、その人間社会への影響を、IPCC報告書などの科学的情報をrationalに伝えるものだけでなく、「破局」(catastrophe)になるという予想をemotionalに伝えるものもすなおに受け止めているようだ。わたしは「破局」論を詳しく確認していないのだが、そのうちには人類の滅亡を予想するものもあるらしい。【わたしは、温暖化で人類の滅亡に至るというのはあまりにも確率の低い筋書きだと思う。産業革命以来発達してきた近代文明が衰退する可能性や、人類のかなり多くの部分が寿命をまっとうせずに死ぬことが避けられず20世紀後半にせっかく育った全人類平等主義が維持できなくなる可能性ならば、ありうると思う。そしてそれもじゅうぶん「破局」という表現にあたいするだろう。しかし、そのあたりを区別した議論は本書にはないし、ほかでもなかなか見あたらない。明らかに、多くの人にとって考えたくない問題なのだ。しかし、少なくとも長期的政策決定に深くかかわる人にとって、「破局」と言われることがらの内わけをしわけて考えることが必要だと、わたしは思う。】

折り返しのあとに目次をつける。(各章の副題を「=」のあとに示す。)
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