Understanding of the role of ocean vertical heat transport process on heat uptake efficiency in the climate system

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海洋は気候システムの熱慣性に支配的な役割を果たし、地球温暖化時の余剰熱を吸収することで急激な気候変動を抑制するため、海洋熱吸収過程の解明は将来の気候予測に不可欠である。特に、低温・高密度の海水は高緯度の深海に沈み込み、気候システムの熱輸送に不可欠な大規模海洋循環に重要な役割を果たしている。近年の観測では、深層水の形成が弱まり、下層海洋の温度が上昇していることが指摘されている。また、国際的な気候モデル相互比較プロジェクトであるCMIP6における温暖化予測実験では、参加する多くの気候モデルにおいて、温暖化の進行に伴って深層水の形成が減少することが示唆されている。本年度は、CMIP６の国際共同研究の枠組みを利用して、海洋の熱吸収効率(OHE)と温暖化時の気温上昇の関係についてのモデル間の相互比較研究を行った。理想的な温暖化実験における海洋内部への熱輸送は、気候場における大西洋の深層循環の強さと高い相関を持っている。この深層循環の強さのモデル間のばらつきは、熱帯域などでの地表気温上昇に伴う海洋熱吸収増加と共に、温暖化時の気温上昇の予測に大きな影響がある。この成果は国際学術誌に投稿した。さらに、温暖化時のより詳細な海洋の熱的応答のメカニズムを明らかにするため、高解像度の海洋モデルの開発をすすめ、温暖化時の海面境界条件で駆動することによって、深層循環の変化が海洋上層の熱収支に与える影響の解析を進めた。また、アウトリーチとして、この高解像度モデルでトンガの気象津波の再現にも成功した。