地球上の点で発生したCO2が、束になり成長して気象に関与するさまを可視化したNASAの衝撃映像

地球上から立ち上るCO2を可視化したNASA動画より　NASA'S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER/SCIENTIFIC VISUALIZATION STUDIO/ KATIE JEPSON

ジェス・トムソン
＜世界を覆う猛暑の元凶の、禍々しい「生態」を超高解像度で再現＞

NASAの研究所が大気中の二酸化炭素（CO2）の動きを示す衝撃的な映像を公開した。

【動画】CO2の発生源と、それが大気に混じって気象に関与する様子（NASA映像）

大気中のCO2の流れを可視化したこの映像では、アメリカの主要都市から排出されたCO2が上空の気流に乗って渦巻き、巨大な渦となって広がっていく。

この映像は2020年1〜3月のCO2パターンを示したもの。人為活動による地球環境の変化を予測するゴダード地球観測システム（GEOS）のモデルを使って作成された。地球観測衛星テラに搭載された分光放射計や、気象衛星スオミNPPに搭載されたマルチチャンネルイメージャ放射計など、人工衛星に搭載された観測機器のデータと地上の観測データをもとに、スーパーコンピューターで大気の状態をシミュレーションしたものだ。

「政策立案者、科学者として、私たちにはCO2の排出源と排出されたCO2が地球環境にどう作用するかを明らかにする責務がある」と、NASAのゴダード宇宙飛行センター（メリーランド州グリーンベルト）の気候科学者、レズリー・オットは声明で述べている。「この映像で、（CO2の）あらゆる動きと、さまざまな気象パターンがどう関連し合うかを目の当たりにできる」

パルス点滅する噴流

化石燃料の使用、森林伐採、産業活動などの人間の活動に伴い、大気のCO2濃度は大幅に上昇してきた。産業革命以前、CO2濃度は約280ppmだったが、現在は400ppmを上回っている。米環境保護局の報告によれば、アメリカだけでも2022年のCO2排出量は63億4300万トンに上った。

映像を見ると、中国、アメリカ、南アジア各地の都市や発電所など、化石燃料が燃やされる主要な場所から大量のCO2が上空に立ち上っていることが分かる。アフリカと南米では、農地や放牧地、鉱山開発のための伐採や野焼きによる大規模な森林火災がCO2の主要な排出源となっている。CO2のプルーム（噴流）は日中に増加し、夜間には減少するため、時間の経過に伴いパルス点滅しているように見える。

植物は日中には光合成のために大気中のCO2を取り込むが、夜間には呼吸のためにCO2を排出する。この映像を見ると、人為活動によるCO2排出の増減のほうが、植物の作用より圧倒的に大きいことが分かる。

「CO2のプルーム構造と、解像度が低いシミュレーションでは見ることのできなかった現象の可視化を目指した」と、オットは述べている。「上空にCO2プルームが長時間とどまること、気象と関連した大気循環とCO2プルームとの相互作用を見ることができるだけでも画期的な成果と言える」