展示室6 二酸化炭素収支の推定

  大気中の二酸化炭素濃度の分布がわかれば、大気中に存在する二酸化炭素の総量の増減、すなわち二酸化炭素の収支もわかります。ここでは、気象庁の『二酸化炭素分布情報』のデータを用いて、二酸化炭素の収支を解析した結果の一部を紹介します。 ここでの輸送モデルによる前方演算は、気象庁の二酸化炭素輸送モデル(GSAM-TM、Nakamura et al., 2015)とWMO温室効果ガス世界資料センターが収集した世界中の二酸化炭素濃度月平均値を用いました。

結果

  図は陸域・海域における推定された二酸化炭素の放出量の変化とエルニーニョ監視海域(NINO.3) (北緯5度~南緯5度、西経150度~西経90度)の海面水温の基準値(その年の前年までの30年間の各月の平均値)との差との関係を示しています。 図によると、1991~1992年を除いて、エルニーニョ現象の時期(1986~1988、1997~1998、2002~2003年、2009~2010年、2014~2016年)にやや遅れて陸域の放出量が増大していることが分かります。 1991~1992年にエルニーニョ現象が発生したにもかかわらず、陸域の放出量が大きく減少しているのはピナトゥボ火山の噴火による影響と考えられています(Baker et al., 2006)。 これらの結果は他の多くの研究結果(Rödenbeck et al., 2004、Patra et al., 2005など)とほぼ一致しています。 世界各国では、大気中の二酸化炭素の収支を発生源・地域別に分離する試みも行われています。

逆解法による陸域と海域の月平均総二酸化炭素放出量とエルニーニョ監視海域の海面水温の差の関係

 逆解法による陸域及び海域の月平均総二酸化炭素推定放出量(負は吸収量を示す)と エルニーニョ監視海域(NINO.3) (北緯5度~南緯5度、西経150度~西経90度)の海面水温の基準値(その年の前年までの30年間の各月の平均値)からの差との関係
 陸域の二酸化炭素推定放出量については、化石燃料の消費に伴う放出量が差し引かれています。


参考文献

Baker, D.F., R.M. Law, K.R. Gurney, P. Rayner, P. Peylin, A.S. Denning, P. Bousquet, L. Bruhwiler, Y.-H. Chen, P. Ciais, I.Y. Fung, M. Heimann, J, John, T. Maki, S. Maksyutov, K. Masarie, M. Prather, B. Pak, S. Taguchi and Z. Zhu, 2006: TransCom 3 inversion intercomparison: Impact of transport model errors on the interannual variability of regional CO2 fluxes, 1988–2003. Global Biogeochemical Cycles, 20, GB1002, https://doi.org/10.1029/2004GB002439.

Nakamura, T., T. Maki, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa and Y. Niwa, 2015: Improvement of Atmospheric CO2 Inversion Analysis at JMA. A31B-0033 (https://agu.confex.com/agu/fm15/meetingapp.cgi/Paper/64173), AGU Fall Meeting, San Francisco, 14 – 18 Dec. 2015.

Patra, P.K., S.L. Maksyutov and T. Nakazawa, 2005: Analysis of atmospheric CO2 growth rates at Mauna Loa using CO2 fluxes derived from an inverse model. Tellus B, 57 (5), 357 – 365, https://doi.org/10.3402/tellusb.v57i5.16560.

Rödenbeck, C., S. Houweling, M. Gloor and M. Heimann, 2004: CO2 flux history 1982–2001 inferred from atmospheric data using a global inversion of atmospheric transport. Atmospheric Chemistry and Physics, 3, 1919 – 1964, https://doi.org/10.5194/acp-3-1919-2003.