2021年12月

2021年12月30日

㊻ Outline of work on global warming

このコンベアベルトの原動力となる熱塩循環は、北大西洋の水の大きな入れ替わりを引き起こす、世界規模の海水の動きのことだ。この循環は、実は非常に不安定であり、大陸氷床の融解がなくても、降雨により淡水が増えるだけで、つりあいが変わるかもしれない。
The thermohaline circulation that drives this conveyor belt is a global seawater movement that causes a major replacement of water in the North Atlantic. This cycle is actually very volatile, and even without the melting of the continental ice sheet, rainfall may only increase freshwater and change the balance.

現在のCO2濃度においてさえ、もし北大西洋が今と違う平衡状態におさまって、暖かい水の定常的な流れが止まったら、循環停止がすみやかに起こりうるだろう。
Even at current CO2 concentrations, if the North Atlantic is in a different equilibrium and the steady flow of warm water ceases, a circulatory outage could occur promptly.

ブロッカーはこの不愉快なニュースを公にした。気候システムは気まぐれな獣で、我々はそれを鋭い棒でつついているのだと。
Blocker has made this unpleasant news public. The climate system is a whimsical beast, and we're poking it with a sharp stick.

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2021年12月28日

㊺ Outline of work on global warming

大西洋の表面付近を北に向かって徐々に動いている膨大な量の水は、熱の輸送においてメキシコ湾流と同様、重要な役割を果たしている。アイスランド近辺に運ばれるエネルギーの量は、太陽が北大西洋全体に与える熱の3分の1近くになる。
The vast amount of water, slowly moving northward near the surface of the Atlantic Ocean, plays an important role in heat transport, as does the Gulf Stream. The amount of energy carried near Iceland is close to one-third of the heat the sun gives to the entire North Atlantic Ocean.

もし何かがこのコンベアベルトを停止させたら、北半球全体の大部分で気候が変化するだろう。更に、海洋・大気システムは複数の安定した動作モードを持っていることが判明し、この大コンベアベルトはあっさりと停止することがありえることがわかった。
If something stops this conveyor belt, the climate will change for most of the entire Northern Hemisphere. In addition, the ocean-atmospheric system was found to have multiple stable modes of operation, and it was found that this large conveyor belt could easily stop.

ある意味でこれは発見ではなく、20世紀初めにチェンバリンが提案した、北大西洋の表層水の塩分濃度が低くなったら循環が停止するのではという憶測の延長である。
In a sense, this is not a discovery, but an extension of Chamberlin's early speculation in the early 20th century that circulation would cease when the salinity of the surface waters of the North Atlantic Ocean was low.

このような循環停止は、地質学的調査から最終氷期の終わりに起こっている。北アメリカの氷床が融け、水をせきとめて巨大な湖をつくっていた。この湖の水が急に放出され、海洋に膨大な量の淡水が押し寄せることによって、循環停止と寒冷化を引き起こしたらしい。このタイミングはちょうど、「新ドリアス期」が始まったばかりのころだった。
Such circulatory cessation occurs at the end of the last glacial period from geological surveys. The North American ice sheet melted, damming the water and creating a huge lake. It seems that the water of this lake was suddenly released and a huge amount of fresh water flooded the ocean, causing circulation stoppage and cooling. This timing was just around the beginning of the "New Dryas period".

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2021年12月22日

㊹ Outline of work on global warming

計算機モデルには問題があった。モデルはその構造上、なめらかな変化だけが起こるように設計されていたが、現実世界では、何かを定常的に押し続けても、その物体はしばらく動かず、ある時急に動き出すかもしれない。
There was a problem with the computer model. The model was designed so that only smooth changes occur due to its structure, but in the real world, even if you keep pushing something constantly, the object may not move for a while and may start moving suddenly at some point. ..

気候システムにおける気がかりな証拠がそれを裏付けた。1960年代にグリーンランドのキャンプセンチュリーで掘削された長いコアには、急速な気候変化をほのめかすものが見られ、さらに2番目の掘削地で掘り出されたサンプルの酸素同位体比率から記録された温度に示されたジャンプも、キャンプセンチュリーのサンプルに見られたジャンプと一致していた。
Anxious evidence in the climate system confirmed it. Long cores excavated at the Greenland Camp Century in the 1960s show hints of rapid climate change, as well as temperatures recorded from the oxygen isotope ratios of samples excavated at the second excavation site. The jumps shown in were also consistent with the jumps seen in the Camp Century sample.

1984年、ダンスガーはかなり短期の、もしかしたらわずか数百年の間に起きた、劇的な寒冷化である新ドリアス期の変動と一致していることを報告した。
ブロッカーは、この氷コアの報告を海洋学的な関心と結びつけようと考え、驚くべき重要な計算が得られた。「大コンベア・ベルト」と表現した、北へ熱を運ぶ海水だった。
In 1984, Dansger reported that it was consistent with the dramatic cooling of the New Dryas period, which occurred in a fairly short period of time, perhaps only a few hundred years.
Blockers sought to link this ice core report to oceanographic interests, resulting in surprisingly important calculations. It was seawater that carried heat to the north, which was described as a "large conveyor belt."



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㊸ Outline of work on global warming

計算機の驚くべき進歩と、海洋データが追加されることなどにより、海洋モデリングは専門分野として認められはじめた。
With the amazing progress of computers and the addition of oceanographic data, oceanographic modeling has begun to be recognized as a specialty.

1950年代末期の核実験でまき散らされた放射性炭素、三重水素その他の放射性降下物が世界中の海洋表面に落ち、徐々に深いところに運ばれることによって、微量成分のトレーサーが3次元海洋循環のおもな特徴について、正確な地図を作るのに役立った。
Radiocarbon, tritium and other fallout scattered during nuclear tests in the late 1950s fall to ocean surfaces around the world and are gradually transported deeper into the tracer of the three-dimensional ocean circulation. It helped to make an accurate map of the main features.

1980年代を通じて、海洋・大気モデルが改良された。予想されたように、海が熱を吸収することで、地球温暖化の出現が数十年間遅らせるということがわかった。ハンセンのグループが警告したように、大気の温度上昇が明白になるころには、はるかに大きな温暖化をもたらす温室効果が避けられなくなっているかもしれない。
Throughout the 1980s, marine and atmospheric models were improved. As expected, the absorption of heat by the ocean has been found to delay the emergence of global warming for decades. As Hansen's group warned, by the time the rise in atmospheric temperature becomes apparent, the greenhouse effect, which causes much greater warming, may be inevitable.

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2021年12月19日

㊷ Outline of work on global warming

海洋独立の数値モデルを構築するためにプリンストン大学のグループに採用されていたブライアンの海洋モデルと、真鍋の大気のGCMを結合したモデルを組み立てるため、チームを組んだ。1968年に1100時間をかけた計算機実行を完了した。海洋深層の循環は平衡に達していなかったが、シムレーションの中で、空気、水、エネルギーがどのように動かされるかを正確に見ることができた。
A team was formed to build a model that combines Brian's ocean model, which was adopted by the Princeton University group to build a numerical model of ocean independence, with GCM of Manabe's atmosphere. In 1968, it completed 1100 hours of computer execution. The deep ocean circulation was out of equilibrium, but we were able to see exactly how air, water, and energy were moved during the simulation.

続いて1975年に、おおまかな地球に似た地形を持つ最初の海洋・大気結合GCMによる結果を発表した。彼らのシミュレートした世界の大洋はまだ完全な循環を示すことができなかったが、その結果は現実に近づきつつあった。
Then in 1975, he published the results of the first ocean-atmospheric coupled GCM with a rough Earth-like terrain. The oceans of their simulated world could not yet show a complete cycle, but the results were approaching reality.

ボールダーにいるワシントンのチームも、ブライアンのモデルにもとづいて別の海洋モデルを開発し、彼ら自身のGCMと結合した。その結果は真鍋とブライアンモデルに似ていて、満足のいく裏付けとなった。
The Washington team in Boulder also developed another marine model based on Brian's model and combined it with their own GCM. The result was similar to the Manabe and Brian models, with a satisfying proof.

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2021年12月14日

㊶ Outline of work on global warming

気候システムのうち、やはり難解だがより明らかに中心的役割を果たすであろう、海洋の大循環モデルは数多くの困難を抱えている。第一に大気は何千もの場所で毎日測定されていたが、海洋に関してはときおりの分散したデータがあるだけだ。
Of the climate system, the ocean general circulation model, which is also esoteric but will clearly play a central role, has a number of difficulties. First, the atmosphere was measured daily in thousands of places, but there are only occasional dispersed data for the ocean.

第二に大気のモデルの場合、嵐をもたらすの複雑なふるまいを、単純な方程式あるいは平均値で代用できる場合が多いが、海でのプロセスは、数十年かかって海洋盆全体をまわる水の動きを、詳しく計算しなければならない。1970年代の最高速計算機でも、海洋システムの中心的特徴を計算するには、能力が不足し、ある層から次の層への鉛直の熱輸送といった、単純そうに見えることすら処理できなかった。
Second, in the case of atmospheric models, the complex behavior of storm-causing vortices can often be replaced by simple equations or averages, but the process at sea takes decades to traverse the entire ocean basin. The movement must be calculated in detail. Even the fastest computers of the 1970s lacked the capacity to calculate the core features of marine systems and could not even handle what seemed simple, such as vertical heat transport from one layer to the next.

さまざまな大きさの数限りない渦がエネルギー輸送に決定的な働きをしていた。最小のものは顕微鏡スケールの循環で、誰も突き止めていない何らかの方法で、表面から熱を下に運んでいた。最大のものはベルギーよりも大きな渦で、何か月間も海をかきわけて進んでいた。驚いたことに、海洋システムのエネルギーの大部分は、メキシコ湾流などの大洋全体をめぐる流れによってではなく、これらのによって運ばれていた。
Innumerable vortices of various sizes played a decisive role in energy transport. The smallest was the microscopic circulation, which carried heat down from the surface in some way that no one had identified. The largest was a larger vortex than Belgium, which had been squeezing through the ocean for months. Surprisingly, most of the energy in the marine system was carried by these eddies, not by the flow around the entire ocean, such as the Gulf Stream.

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2021年12月07日

㊵ Outline of work on global warming

地球温暖化の複雑なシステムを理解する唯一の方法は、計算機モデリングであろうけれども、すべての重要な効果を正確に表す方程式を書けるようになるには、まだ学ばなければならないことが数多くあった。
Computer modeling may be the only way to understand the complex systems of global warming, but there was still much to learn before we could write equations that accurately represented all the important effects.

気候システムの理解に非常に役立つと考えられるのが、氷期のすさまじい振動の具体的解析だ。1970年~1980年代に海底掘削プロジェクトにより、世界中の海底から長いコアを引き上げ、粘土の層に記録された温度の時系列から、40万年以上前までさかのぼる4つの氷期、間氷期サイクルのサンプル調査に成功した。
A concrete analysis of the tremendous vibrations of the glacial period is considered to be very useful for understanding the climate system. A submarine drilling project from the 1970s to the 1980s pulled long cores from the seafloor around the world, with four glacial and interglacial cycles dating back over 400,000 years from the temperature sequence recorded in the clay layer. Succeeded in the sample survey.

ヴォストークのコアの調査結果により、どの氷期においても大気中のCO2濃度は、間氷期のCO2濃度に対して、50%も低かった。CO2濃度が上下する原因を説明できる者はいなかったが、気候変化においてCO2が中心的役割を担っていることが確実となった。
According to the results of the Vostalk core survey, the CO2 concentration in the atmosphere was 50% lower than the CO2 concentration in the interglacial period in any glacial period. No one could explain why CO2 concentrations fluctuate, but it is certain that CO2 plays a central role in climate change.

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2021年12月06日

㊴ Outline of work on global warming

また、いままでほとんど考慮されていなかったその他の気体の検討も始まった。メタンおよび窒素化合物などの大気中の気体の濃度が2倍になると、地上平均温度はさらに1度上昇する。一部の科学者はメタンの重大性を認識しており、地球規模の炭素循環における役割を調べていた。メタンは庭のやあらゆる動物の消化で繁殖する細菌で発生し、自然の放出量は、天然ガスを掘り出して漏れるメタンの量よりはるかに大きい。かといって、人間の影響を無視していいわけではない。例えば、急増する牛の群れの胃袋の細菌により、大量に放出されている。
Also, the study of other gases, which had been rarely considered until now, has begun. When the concentration of atmospheric gases such as methane and nitrogen compounds doubles, the average ground temperature rises by another degree. Some scientists were aware of the importance of methane and were investigating its role in the global carbon cycle. Methane is produced by bacteria that grow in the soil of gardens and in the digestive tract of all animals, and the amount of natural release is much higher than the amount of methane that leaks by digging out natural gas. However, human influence cannot be ignored. For example, it is released in large quantities by bacteria in the stomach of a rapidly growing herd of cattle.

メタン濃度の増加は、数世紀前から始まり、空気のサンプルの調査により、1988年までの10年間だけで11%も上昇していた。メタン分子はCO2の役20倍の温室効果を持つ。警戒すべきフィードバックの例として、北方のツンドラの地下の永久凍土層に蓄えられている、膨大な量の炭素の放出の懸念や、世界中の海底の泥の中で個体として保たれている、「クラスレート」と呼ばれる膨大な量のメタン水和物がもし融けだしたらという懸念などがあげられる。
The increase in methane concentration began centuries ago, with air sample surveys showing an increase of 11% in the decade to 1988 alone. Methane molecules have a greenhouse effect 20 times that of CO2. Examples of alarming feedback include concerns about the release of vast amounts of carbon stored in the permafrost beneath the northern tundra, and being kept as individuals in the mud of the ocean floor around the world. There is concern that a huge amount of methane hydrate called "clathrate" will melt.

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2021年12月05日

㊳ Outline of work on global warming

温室効果による温暖化の確かな理解、確認を阻む、温室効果以外の自然変動要因として、火山噴火と太陽黒点の周期的変動が挙げられる。
Volcanic eruptions and sunspot periodic fluctuations are other natural fluctuation factors other than the greenhouse effect that hinder the reliable understanding and confirmation of global warming due to the greenhouse effect.

ヨーロッパの気象記録に報告されている16~17世紀の厳寒期「小氷期」には、黒点がほとんど記録されていない。黒点の減少は太陽の磁場が弱く、磁場を突き抜ける宇宙線が多くなり、つくられる放射性炭素も多くなる。それが何らかの形で寒い冬とつながっているのではないかと、ズュースは提案しているが明らかにはされていない。
Almost no sunspots are recorded during the "Little Ice Age" during the freezing age of the 16th and 17th centuries, as reported in European meteorological records. The decrease in sunspots means that the magnetic field of the sun is weak, more cosmic rays penetrate the magnetic field, and more radioactive carbon is produced. Sus suggests that it may somehow be linked to the cold winter, but it has not been revealed.

1990年代の大気の研究に追加された、複雑化の別の要因の一つがフロンであり、赤外放射を驚異的に吸収することが報告された。またフロンは何世紀にわたり空気中にとどまり、一部は成層圏まで漂い紫外線で活性化して、オゾン破壊の反応触媒になる。1977年、米国はスプレー缶へのフロン使用を禁止した。
It was reported that one of the other factors of complication added to the study of the atmosphere in the 1990s was chlorofluorocarbons, which absorbed infrared radiation tremendously. Freon also stays in the air for centuries, partly drifting to the stratosphere and being activated by UV light, becoming a reaction catalyst for ozone destruction. In 1977, the United States banned the use of CFCs in spray cans.

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