地球温暖化により米国全土で落雷が50％増加：研究

未来はさらに派手になり、さらに危険になります。

新しい研究木曜日にサイエンスマガジンに掲載されました人為的な地球温暖化により、米国全土での稲妻の頻度が今世紀中に 50% 増加する可能性があることを示しています。筆頭著者でカリフォルニア大学バークレー校の地球科学教授デイビッド・ロンプス氏によると、これは、2000年に2回落雷が発生するごとに、2100年には約3回の落雷が発生することを意味する。

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このような落雷の増加は、米国ではすでに年間約2,000万件の落雷に見舞われており、それぞれの落雷は全国雷探知ネットワークによってマッピングされているが、この国の山火事の数に大きな影響を与える可能性がある。このような火災の原因は落雷によるものです。さらに、雷は米国で最も致命的な気象現象の 1 つであり、毎年平均して少なくとも 50 人が死亡しています。おそらく年間3,000万件ものストライキが増えると、死亡事故のリスクも高まるだろう。

「影響に関する限り、真っ先に思い浮かぶのは山火事です」とロンプス氏はMashableに語った。大規模な山火事はすでに起きているより一般的になりつつあるこの地域の温暖化と降水量の変動が激しくなり、今後数十年間で「メガファイア」として知られる大規模火災がさらに増加すると予測されている。

落雷による山火事は、人里や道路網から遠く離れた場所で発生する可能性があるため、消防士にとって消火活動がより困難になることがよくあります。

気候モデルは個々の雷雨から雷などの小規模な気象を直接シミュレートしていないため、ロンプス氏らは研究のために雷活動の代理指標を開発する必要がありました。 「雷は気候モデルでは解決するには小さすぎるスケールで発生するため、彼らはそれを行うことができません」とロンプス氏は述べた。

ロンプス氏によると、この制限を回避するために、彼らは2つの変数を研究し、2011年の雷データを使用して測定したところ、現在の気候で観測された雷の80％近くを説明できることが判明したという。これらの変数は、雷雨によってどれだけの水が処理されるかを測定する降水率と、対流利用可能位置エネルギー (CAPE) として知られる大気の不安定性の測定値です。雷が発生するには、雲が水が液体、固体（氷）、気体の 3 つの状態すべてに同時に存在し、氷を大気中高く持ち上げていることが必要です。

したがって、寒冷前線などの引き金が与えられた場合に、嵐の中で空気がどのくらい容易かつ急速に上昇する可能性が高いかを示すCAPEと組み合わせた予測降水率を乗算して作成された代理指標が、雷発生率を予測するはずであると科学者らは結論付けた。

ロンプス氏によると、大気がより暖かく湿った状態になると、雷雨を引き起こすこれらの要素の両方、特にCAPE値が増加すると予測されるという。これが、雷がより頻繁になると予想される主な理由です。 「嵐が去れば、より大量の燃料を利用できる」と彼は言う。

この研究では、代理値を 11 の最新の気候モデルに適用し、米国本土全体の結果を平均しました。落雷は地球温暖化が 1 度進むごとに 7% ～ 17% 増加し、今世紀中には約 50% 増加する可能性があることがわかりました。

この研究は米国のみに焦点を当てていますが、おそらく世界の温暖化と湿潤化により、他の地域の雷発生率も変化するでしょう。現在、地球上のどこかで毎秒約100回、合計で1日に約800万回、そう、100万回、雷が地面に落ちているという。国立激甚嵐研究所。ほとんどの落雷は、アマゾンからアフリカ、そして東南アジアの減少する熱帯雨林に至る熱帯地方付近で発生します。

他の最近の研究でも、米国の大部分で今世紀末までに CAPE 値が大幅に増加することが示されており、特に南東部と東海岸で雷雨の日が増えることが示唆されています。しかし、温暖化世界での雷について調べた研究はほとんど発表されていません。

「これは、地球温暖化に伴って非常に顕著になると予想される変化の一例です」とロンプス氏は語った。

地球規模の雷活動を研究するマサチューセッツ工科大学のアール・ウィリアムズ教授は、今回の研究結果は、地球の温暖化が遅かった過去10～15年間の雷の傾向の観察と一致していると述べた。同氏はメールでMashableに対し、ほとんどの気候科学者が予想しているように、雷の増加は大気中の水蒸気の増加により、より速い速度で温暖化が再開されるため、直接発生するはずだと語った。

同氏は、「この論文は、雷の活動が温度に反応することを示す、増え続ける証拠の発表リストに追加された」と述べた。これは、気候が温暖化するにつれて、より多くの水蒸気が空気中に追加され、「水蒸気が雷雨の対流のエネルギー供給源となる」ためです。

ウィリアムズ氏は論文の査読者だったが、研究自体には参加しなかった。同氏は、大気の垂直温度構造が今後数十年間でどのように変化するかなど、雷雨のダイナミクスの小規模な変化に関しては不確実性があると述べた。こうした変化は、今日の気候モデルではうまく捉えられない可能性がある、と同氏は述べた。

ボーナス: 気候変動に関する 6 つの通説