Peter Wadhams [ワダムズ] (2016 / 2017) 北極がなくなる日 [原題 A Farewell to Ice]

  • Peter Wadhams, 2016: A Farewell to Ice — A Report from the Arctic. London: Penguin Books.
  • ピーター・ワダムズ 著、榎本 浩之 日本語版監修、武藤 崇恵 訳, 2017: 北極がなくなる日。原書房, 308 pp. ISBN 978-4-562-05444-2.

原書は2016年、日本語版は2017年12月の新刊。日本語版題名の「北極がなくなる」は変だ。地球の自転がとまるという話でも、自転軸の向きが変わって今の北極が北極でなくなるという話でもない。「北極の氷がなくなる日」ならよい。ただし、北極海の海氷(海水がこおってできた氷)が、今後数年のうちに、夏には見られなくなるだろう、という話だ。さらに、冬にもなくなるという見通しも述べているが、それがなん年先かは論じていない。また、グリーンランド氷床の氷も減る話はあるが、それがなくなるという見通しの話はない。

うしろからめくってみたら、本文の最後のページでは「ジオエンジニアリング」(二酸化炭素除去と太陽光の反射をふやすことの両方)が必要だと力説している(すぐに実施でなく基礎研究からだとも言っているが)。もうひとつ前のページでは原子力発電が必要だと力説している(水冷却型は危険だからだめでペブルベッド型かトリウム炉にすべきだとも言っているが)。地球温暖化の影響の見積もりが不確かであり大きな幅をもつとき、そのうちで被害がとくに大きくなる場合を重視するのは、「事前警戒原則」的な考えかたとして、もっともなところがある。そうすると、あらゆる手段でそれをふせぐべきだ、という考えになりがちなこともわかる。しかし、わたしは、事前警戒型の考えは、対策の悪影響の可能性にも向けるべきと思う。そうすると、こういう結論にはならないはずだ。

著者は、海氷の研究者で、とくに、潜水艦で下から海氷を観測して氷の厚さの変化を論じたことで知られている人だ。監訳者も、雪氷、とくに海氷の研究者だ。北極の海氷がどんなものか、それが著者が研究を始めた1970年からどのように減っているかの事実については、本書は、とてもよい知識源だと思う。

北極の海氷が減っているのは地球温暖化のひとつの局面だと言ってよさそうだ。本書は地球温暖化の解説でもある。著者の温暖化への危機意識はとても強い。北極海を観察してきた人がそう感じるのは当然かもしれない。多くの科学者のうちにはそういう主張をする人もいてもよいと思う。しかし、本書の見解は、地球温暖化についての専門家の見解のひろがりのうちではちょっと極端なものであり、温暖化について知りたい人が最初に読む本としては勧められない。

著者は観測事実を信頼し、数値モデル(とくに空間分解能が高くない全球気候モデル)を信頼しない。確かに、全球気候モデルは完全ではなく、とくに海氷域の表現は弱点だ。そして、北極海の事実を見れば、温暖化は全球モデルによる予測型シミュレーションよりも急速に進んでいる。しかし、他方、世界平均地表温度を見れば、1998-2014年のあいだは上昇が停滞していた (世界平均地表温度の集計の過程で北極圏で起きていることがじゅうぶん反映されていないおそれもあるのだが)。気温その他の変数の時系列には、温室効果強化による長期傾向と、十年規模変動とがかさなっているはずだ。モデル実験では、多数回のシミュレーションのアンサンブルで長期傾向と十年規模変動を分離できるが、現実は一例だけなので分離できない。北極海を見ている人は現実が敏感でモデルは鈍感すぎると思う傾向がある。(逆に、世界平均地表温度を重視する人は現実が鈍感でモデルは敏感すぎると思うかもしれない。)

日本語訳は、海氷そのものに関する記述は(狭い意味の専門ではないわたしが判断できるかぎりでは)よいと思うが、気候のしくみや地球の歴史に関してはところどころ意味がとおらないところがあった。監訳者が(おそらく組織運営の仕事で)忙しくて、自分の専門分野のほかのチェックがじゅうぶんできなかったのだろうか。このような読みものの翻訳は、チェックに時間をかけられる人をつける必要があると思う。

ここから順を追って、気づいたことのメモ。

第1章は序論。著者の研究歴が紹介される。ソナー(音波によるレーダーのようなもの)のデータを図化した海氷の断面の画像を見ると、多年氷の下側には大きな突起がある。

第2章。話は氷の物理から、海氷特有の特徴に向かう。塩分は氷の結晶にはとりこまれにくく、ブライン(濃い塩水)の細胞として氷にまじる。北極海の多年氷では、夏に表面がとける際にブラインがぬける。

第3章は地球の氷の歴史。まず、いわゆるsnowball earth事件の話。全球凍結かどうかは不確かだが低緯度に氷床が達したことは確かだ。24-23億年前は(光合成生物が酸素を出した結果としての)メタンの減少、7.1億年前と6.35億年前は二酸化炭素の減少がおもな原因だという説に従っている。
訳語の問題かもしれないが、過去の千万年くらい続いた氷河時代を「氷期」と言ってしまっているのが気になった(「氷河時代」と「氷期」という用語については[別ブログ2012-04-24の記事]参照)。Milankovitch forcingによる氷期・間氷期サイクルの話は次の章に出てくるのだが、それは300万年前に始まり、それより昔にはなかったと著者は考えている。(わたしは古生代ペルム紀などにもあったと思うのだが。)

第4章は(「現代の」とあるが)第四紀の氷期のサイクルの話。
話を鮮新世からはじめ、今は人為起源の温室効果強化の結果、もしかすると氷期サイクルがはじまる前の鮮新世の体制にもどったかもしれない(確かなことはいえないが)という話をしている。
南極氷床コアの「気温」(氷の酸素同位体比のよみかえ)、二酸化炭素、メタンが同期して変化していることから、「地球システム感度」(氷床の変化も含めた気候システムの感度)を、二酸化炭素倍増に対して7.8℃としている。【因果関係が双方向なので、相関から数値を出すのは無理があるとわたしは思う。[別ブログ2016-09-27の記事]参照。】
訳語の問題だが、鮮新世のところの52ページの「パナマ運河」は変。しかし読者に意味はわかるだろう。
また細かいことだが、55ページ、西暦1257年の火山を「インドネシアのスマトラ島の火山群」としている。Lavigneほか(2013年)の論文ではロンボク島の火山としているが([別ブログ2015-11-11の記事]参照)、それをまちがえたのか、別の人の研究にもとづいたのだろうか?

第5章は温室効果。
気温上昇量が二酸化炭素濃度の対数に比例するというのは、いまの知識としてはよいのだが、アレニウスが示したというのはほんとうだろうか?
著者は気候感度を、前の章の議論によって、二酸化炭素倍増に対して7.8℃としている。現状の温度が二酸化炭素に対応するほどあがっていない理由は、海による遅れと考えている。ただし熱塩循環を想定している。【わたしの認識では、この文脈で重要なのはむしろ風成循環である。】
千年前から現在までの気温についてのMannほか(1999)の論文を紹介しているところの「それ以前の1000年は誤って低い気温を算定していたが」は変だ。Mannたちが言いたかったのは、温度計ではなく年輪その他のproxy (代用)データで気温を推定した、ということのはずだ。著者による誤解だろうか、誤訳だろうか?
160年前から現在までの気温には上昇傾向があるが、西暦1920-1960年にはやや低下している。これは石炭からのエーロゾルによる冷却だろうとしている。
160年前から現在までの気温上昇。北半球平均(と明示していないが文献名から推測)で0.8℃、北緯60度以北だと2.4℃で、著者はこれを「北極の温暖化増幅」と見ている。(十年規模振動がかさなっているという議論はしていない。) なお北半球平均のほうの文献はMannほか(1999)だが、そう言っただけではproxyによったのか機器観測によったのかがあいまいだ。機器観測のまとめの論文をひいたほうがよかった。

第6章は北極海の海氷がどのように減ってきたか。
1817-18年はグリーンランド周辺の海が異常にあいていたが、その後また氷がひろがった。(この件をわたしはWood (2014)の本[読書メモ]で知った。)
海氷のひろがりについては、1970年代から飛行機、さらに人工衛星でおさえられている。1970年代から今までをとおして、 北極海の海氷には減少傾向がある。
著者は、1976年と1987年にイギリス海軍の潜水艦に同乗した。このあいだに海氷の厚さが15%近く減った。このことは1990年にNatureに発表した。それから10年調査を続けた。1970年代にくらべて1990年代の氷は43%薄くなった。アメリカのワシントン大学の研究者も、北極海の別の部分について、同様な結果を得た。夏の氷の量にすると、1970年代から1990年代に60%近く減った。
2000年代も、北極海の海氷は、年々変動も大きいが、減少傾向にある。
氷が減る原因は、融解だけでなく、風によって氷がフラム海峡を通って北極海かあら外に出てしまうこともきいている。
2007年にも著者は潜水艦に同乗したが、そこで、非常用の酸素を得るための塩素酸カリウムが爆発して乗組員の死者が出る事故があった。
海面が波が海氷に与える影響は、著者の1973年の博士論文のテーマでもあった。開水域ができると波が強くなり、氷をこわしやすくなるというフィードバックがある。

第7章は北極の海氷の未来についての予想。
著者は、北極の海氷は「転換点をこえた」、つまり、(大気中の二酸化炭素をすぐに減らせないことを前提に)このまま減り続けて、夏には消えるだろう、と考えている。(また、いずれは冬にも消えるだろうと考えているが、こちらは不確かだ。)
著者は、アメリカのワシントン大学の研究者がつくったPIOMAS (北極海氷体積推定システム)を信頼する。これは潜水艦データと「最低限のモデリング」を使って北極海全体の氷の厚さを見積もるものだ。
著者は、全球気候モデルによる研究や、それを重視したIPCC報告書の将来見通しを、信頼しない。【この件に関するわたしの考えはこの読書メモのはじめの部分に述べた。】(なお、第6章の話題だが、著者は空間分解能の細かい(たぶん空間領域を限定した)数値モデルによるシミュレーションはわりあい信頼している。)
海氷が減ると、航海はしやすくなる。また、石油採掘が可能になり、領海争いもはげしくなるだろうし、原油流出による汚染の心配もある。(温暖化防止のためには石油は掘らないほうがよいのだが、物欲には勝てないだろう。)

第8章は北極の氷がかかわるフィードバックについて。
いくつものフィードバックを列挙しているのだが、だいぶかさなることを複数の項目にたてていることもあるし、まったく異質なものごとを単純な列挙にしているところもあると思う。気候のフィードバックの話ならば、視点を氷の減少または温度上昇に定めて、それから他の要素を経てそれ自体にもどってくるループを明確にしてほしいのだが、本書の記述はそれがあいまいだと思った。
「雪線後退フィードバック」は、「氷-アルベドフィードバック」の陸上の雪や氷河についての場合だろうと思った。
「氷床融解フィードバック」はアルベドよりもむしろ、融解水の効果、氷床高度低下の効果などに注目しているようだ。
「河川フィードバック」は、雪や凍土のとけ水が融解を促進することをさすようだ。
「黒色炭素フィードバック」は、すすは黒いから氷の融解を促進するという話らしいが、その結果すすがふえるという議論がないとフィードバックにならないと思った。
「海洋酸性化フィードバック」は、海洋酸性化で有孔虫が生きられなくなると海洋の二酸化炭素吸収が弱まるという話らしい。なお、海氷は、酸性化を加速するが、大気中の二酸化炭素濃度増加を抑制すると言っている。
このうち著者が重要と思っているのはアルベドと氷床融解だそうだ。
氷床融解と海面上昇の関係については、著者は2004年にMunkと共著(Geophysical Researh Lettersの論文)でLevitusによる塩分と海水位の関連づけに異論をとなえた。Levitusは海氷の厚さを見積もっていないから、海氷融解(300 立方km/年、塩分を変えるが水位を変えない)の寄与が考慮されていない、ということだ。わたしはまだ、どちらの解析が相対的によいのかわからない。海氷がとけるところだけでなく、その海氷がつくられたところや、(量は減るとしても)それに代わる新しい海氷がつくられるところで、海水の塩分がどれだけであり、そこでどれだけの塩の分別がおこるか、まで考えないと、数値が定まらないだろうと思う。(残念ながらわたしにはこれ以上具体的に考えられないが。)

第9章はメタンについて。
海底にあるメタンハイドレートも、陸上の永久凍土も、温暖化にともなってとけるおそれがあり、そうすると大気中にメタンが出てきて、温暖化に正のフィードバックになる、という理屈はもっともだ。(そしてそれを研究している人たちもいる。)
ただ、著者の「今日行動を起こせ」という論調は、はげしすぎる気がする。対策として、メタンを燃やして二酸化炭素にすることを提案しているが、これも、メタンの温室効果と二酸化炭素の温室効果の比較はできていても、燃やすことによるほかの危険を含めた比較検討が不足していると思う。

第10章は、異常天候、そして地球温暖化がそれを強めそうだという話。
人が雪や氷河の融解水に頼っている地域では氷の減少が死活問題だという話もある。

第11章は、地球規模の海洋の深層循環(熱塩循環)にとって重要な、グリーンランド付近の海で起きている対流の話。
単純なしずみこみだけではなく、チムニー(煙突)とよばれる構造があるのだそうだ。類似のものは1970年に地中海で発見されたが、著者たちは1990年代にグリーンランド海で発見し、2001-2003年に研究観測した。直径数十kmの円柱のかたちをしている(図11-1の平面図の軸の数量は緯度経度とも「分」のはず。経度の「度」の記号はまちがい。) 上からみて時計まわり(高気圧性)の渦になっている。円柱は深さ2.5kmまでつながっていて、そこまでの沈みこみを助けているだろう。季節をこえて持続し、移動は3年で10kmくらいだった。常にあるとはかぎらないようだ。(わたしにとってこれは初めて聞いた話題だった。)

第12章は、南極大陸のまわりの海の海氷について。北極海とのちがいを中心に述べている。一年氷が、南極では連結蓮葉氷(蓮葉氷はpancake ice)という構造のものがおもなのだ。また、南極では、氷の上に積もった雪が多い。
南極の海氷は、ロス海でふえ、西南極のベリングスハウゼン海とアムンゼン海で減っている。全体では少しふえている。

第13章は極地にかぎらず地球温暖化の話。著者はこれは世界人類にとってたいへんなことだと考えている。
2015年のパリ協定は一歩前進だが一歩にすぎないとする(これは
地球温暖化を心配する多くの人に共通の考えだろう)。
温室効果気体排出削減はもちろん必要だが、それだけではすまないだろうと考え、「ジオエンジニアリング」も必要だという議論になっている。
太陽光反射増加策(いわゆるSRM)については、まず、海洋上の雲の白色化をあげる。ソルターの船から海水を噴霧する構想については、口絵にもあげている。 成層圏へのエーロゾル注入も、有力な方法と考えている。宇宙反射鏡は非現実的だろうとしている。
大気からの二酸化炭素除去(CDR)については、多数の方法を列挙している。バイオマス燃料からの二酸化炭素回収隔離貯留(BECCS)、植林、海洋施肥、海藻の培養、「バイオ炭」、ケイ酸塩岩石風化促進、空気中の二酸化炭素の直接回収(DAC)。ただし海洋施肥は生態系への影響がはかりしれない、「バイオ炭」は効果に疑問、岩石風化促進は、物量・面積の要求が大きすぎるとして否定的な評価を述べている。

第14章は結論の章だと思うが、表題は「戦闘準備だ」となっている。
結論は、排出削減に加えて、
「科学の進歩」の節の話題は、北極の科学をどう進めるかだが、とくに物理学と経済学を融合させ、それを経済リーダーの議論(例、World Economic Forum)に反映させることが重要だと言っている。
「戦争の危険」という節では、気候変動⇒国家間緊張⇒核戦争⇒人類滅亡の危険もあるという話になっている。(その可能性が高いという主張ではなく、深刻な帰結をまねく因果連鎖に注目して警戒しようという態度だと思うが。)
「拒絶の黒い流れ」の節では、温暖化対策の政策をとることを拒否する政治家がいること、そういう主張が支持を得る背景に、温暖化否定論と、気候変動専門家への個人攻撃があることを指摘する(著者も誹謗されたそうだ)。ただし、温暖化否定論者だったローソンの地球温暖化政策財団の主張は、適応策の推進(排出削減にはあいかわらず消極的)に変わったそうだ。
「闘いのときが来た」の節は、われわれは何をすべきかに関する著者の意見。第1に否定論を排除すること。第2に各自の持ち場でエネルギー節約や再生可能エネルギー利用を進めること。第3にエネルギー政策を重視して政権を選ぶこと。ここで著者は原子力も必要だとする。さらに、CDRとSRMの科学技術研究を推進するべきだと主張する。とくに大気中のCO2を除去する技術の開発が必要だとする。(これについてのわたしの意見は読書メモのはじめのほうに述べた。)

なお、「出典および参考文献」のリストに David Wasdell という人がやっているwww.apollo-gaia.org というウェブサイトが複数回出てくる。サイトを見ると、気候システムの感度はIPCC第5次報告書がいうよりも高いと主張している。サイト主宰者の立場では気候変化に関する科学的知見を提供しようとしているようではあるが、本書の著者の立場で科学的知見の情報源として使うのはあやういと思った。【形式で判断すれば、わたしのブログも情報源としては同様にあやういことになる。信頼される情報源になるためには「出版される」ことが必要なのかもしれない。】

折り返しのあとに詳しい目次をつける。

== 目次 ==
目次
序文 /ウォルター・ムンク
日本語版監修者序文 /榎本 浩之
第1章 はじめに — 青い北極海
第2章 氷、驚異の結晶
– 氷の結晶構造
– 氷結と融解
– 海氷の形成
– 夏期の融解の重要性
– いかにして水路[リード]や氷丘脈が形成されるか
– 浅海の海氷
– ポリニア
第3章 地球の氷の歴史
– 氷の誕生
– スノーボール・アース説の矛盾
– さらに2回のスノーボール
– 天文学的要素による氷期への移行
第4章 現代の氷期のサイクル
– 鮮新世と氷期
– 更新世、完新世の氷床の記録
– 氷期に関する天文学説
– 氷床コアに残された記録
– どのようにして最終氷期から脱出したのか
– つぎの氷期が始まるのはいつなのだろうか
第5章 温室効果
– 自然な温室効果
– 悪辣な分子、二酸化炭素
– メタンガスと一酸化二窒素
– オゾンとフロン
– 放射強制力
– 気候感度
– 最近の地球の気温記録
– 北極の温暖化増幅
第6章 海氷融解がまた始まった
– 19世紀の海氷
– 我々人類は現代に突入した
– ここ10年の氷の崩壊
– 2007年の個人的なエピソード
– 氷が減少するつぎのステップ — 2012年
– 夏期の海氷の最後の数年
– 開氷域の波
第7章 北極の海氷の未来 — 死のスパイラル
– つぎは海氷になにが起こるのか?
– すでに転換点を超えたのだろうか?
– こうしたすべてが現実に起こることを、どうすれば我々人類は認識するのだろうか?
– 氷の後退がもたらす当面の影響 — 北極圏の航海
– 氷の後退がもたらす当面の影響 — 石油と海底
– 原油流出とその対処法
– 今世紀に氷の後退がたどるだろう道
第8章 北極のフィードバックの促進効果
– 気候フィードバックという概念
– 氷-アルベド・フィードバック
– 雪線後退フィードバック
– 水蒸気フィードバック
– 氷床融解フィードバックと海面上昇
– 北極圏の河川フィードバック
– 黒色炭素フィードバック
– 海洋酸性化フィードバック
– いちばん深刻なフィードバックはどれだろうか
第9章 北極のメタンガス — 現在進行中の大惨事
– 沖合いの永久凍土と水温上昇
– 北極圏のメタンガス放出が世界に与える衝撃
– 今日行動を起こせ
– 陸の永久凍土崩壊の脅威
– 地域の拡大
第10章 異様な気象
– 気象とジェット気流
– 本当にそれは結果なのか
– 気象事象と食料
– 水の問題
第11章 チムニーの知られざる性質
– 地球規模の熱塩循環
– グリーンランド海で起きる対流
– チムニーの秘密
– 『デイ・アフター・トゥモロー』で描かれたコンベヤー・ベルト
– 未来
第12章 南極ではなにが起こっているのか
– 南極の海氷の奇妙な話
– 南極の氷が違う理由
– 氷に積もった雪
– 氷の年間サイクルとその変化
– 氷になにが起きているのか
– ほかの地域の影響による南極の変化
第13章 地球の現状
– 我々人間になにができるだろうか
– – 排出削減
– – ジオエンジニアリング
– – 炭素の除去
– 2015年のパリ協定で人類は救われるのだろうか
第14章 戦闘準備だ
– 科学の進歩
– 戦争の危険
– 拒絶の黒い流れ
– 闘いのときが来た
謝辞
出典及び参考文献

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