多年ラニーニャ現象の持続メカニズムと予測可能性

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多年性エルニーニョとラニーニャを比較することで両者の間に共通した鏡像の特徴があることが分かった。そこで対称性を仮定することで多年性ENSOとして統一的に持続性を説明するメカニズムを発見した。多年性ENSOは南北構造が広いという海面水温偏差の空間パターンで特徴づけられ、赤道上の東西風応答の季節サイクルが弱められることで１年を超えた持続性を持っていた。従来的に知られるエルニーニョ時に発生する赤道太平洋の熱の放出過程は表層のエクマン輸送による充填過程により阻害されていた。CMIP6マルチモデルシミュレーションを活用した解析から、ENSOの南北幅が広いモデルほど多年性ENSOを多く生じさせることが明らかとなり観測の結果を支持していた。ENSOの南北幅は十年規模変動や太平洋南北モードによって変調されており、他気候モードとの相互作用が重要であった。ほとんどのモデルが多年性ENSOの発生頻度を過小評価しているものの、ENSOの南北幅に関わるプロセスを改善することでこれらのバイアスが克服できる可能性が示唆された。さらに理論モデルによる推定から南北構造が広い場合はENSOの固有周期が長周期化するとともに多年性ENSOの発生頻度が増加することが示された。エクマン輸送による充填放出過程の阻害が無い系においては多年性ENSOがほぼ生じないことが明らかとなった。これにより従来、複雑とされる多年性ENSOは線形な系においても生じうることが示された。これらの結果は、多年性ENSOが発生するかの予測に置いてENSOの南北幅が重要が予測因子となりうることを示唆している。