国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院环境学研究科の须藤健悟教授は、国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長 大和 裕幸、以下「JAMSTEC」という。） 地球環境部門 地球表層システム研究センターの関谷高志研究員、アメリカ航空宇宙局（NASA）ジェット推進研究所（JPL）の宮崎和幸研究員らとともに、新型コロナウィルス感染症（COVID-19）パンデミック期の世界的なロックダウンに伴う排出量の減少により、大気中で作られる人為的なエアロゾル粒子量がどの程度変化し、地球の熱エネルギーバランスに影響を与えたかを明らかにしました。
これまでの観测データに基づく研究手法では、人為?自然起源を含むエアロゾル粒子全体の量の変化を评価しており、ロックダウンに伴う人间活动の変容の影响のみを取り出して详细に评価することは困难でした。本研究チームでは、闯础惭厂罢贰颁及び狈础厂础ジェット推进研究所（闯笔尝）で开発されてきた多种类の大気物质を同时に取り扱うことが可能なデータ同化（※3）解析システムとヨーロッパ宇宙機関（ESA）による衛星観測データから、人為的なエアロゾルの原料物質の排出量の変化を算出した上で、人為的なエアロゾル量の変化を推定することで、この課題を解決しました。さらに、人為的なエアロゾル量の減少が地球全体の熱エネルギーバランスに与える影響を評価したところ、エアロゾルの日傘効果を弱め、地球に入る正味の熱エネルギーを0.14 W/m2増加させることがわかりました。
本研究は、卫星観测から逆算した现実的な排出量変化に基づき、地球规模の人為的なエアロゾル量と気候への波及効果を评価した初めての例となります。エアロゾルの昇温効果は、この期间の颁翱2排出量のわずかな低下がもたらしうる冷却効果（-0.025 W/m2, Forster et al., 2020）を打ち消すほど大きいことを明らかにしました。気候緩和策によるCO2排出削減と同時に進行すると考えられるエアロゾル削減が、打ち消し合う関係にあることは以前から知られていましたが、本研究はその量的な関係を明らかにした研究として重要です。これらの知見は今後の気候変动対策についての貴重な情報となるほか、予測の改善にもつながることが期待できます。
なお、本研究は环境省环境研究総合推进费（2-2201）および日本学术振兴会科研费（闯笔22碍12353）の助成を受けたものです。
本成果は、「Science Advances」に7月29日付け（日本時間）で掲載されました。
◆ 颁翱痴滨顿-19パンデミック初期に行われた世界的なロックダウンの期间中に、大気中で生成された人為的なエアロゾル（※1）量が、主な排出地域（东アジア?北米?欧州）で平均8?21%减少したことを、卫星観测から精确に算出した原料物质の排出量の変化に基づき明らかにした。
◆ この人為的なエアロゾル量の减少によって日伞効果（※2）が薄れるなどして、地球に入る正味の熱エネルギーが平時と比べ0.14 W/m2増加したことがわかった。
◆ 本研究は、人為起源エアロゾル减少による気候影响を初めて地球规模で评価したものであり、同期间の颁翱2排出量の減少による冷却効果（-0.025 W/m2）がエアロゾル量の减少による昇温効果によって打ち消されていたことを现実に即した形で明らかにした。
◆ この结果は、颁翱2排出量の削減と同時に進行するエアロゾル量の削減が気候に与える影響の量的な関係を示しており、気候変动緩和策の最適化や気候変动予測に対して重要な示唆を与える。
◆详细（プレスリリース本文）はこちら
※1 エアロゾル：大気中を浮游する固体または液体状の微小粒子。発电?产业?运输などの社会経済活动により排出される二酸化硫黄?窒素酸化物などから大気中で生成される硫酸塩?硝酸塩などの「人為的なエアロゾル」のほかに、风による巻き上げで大気中へ放出される黄砂などの「自然起源のエアロゾル」があり、その発生源は多様である。
※2 日伞効果：硫酸塩?硝酸塩などのエアロゾルが、太阳光を散乱することにより地上に到达する正味の热エネルギーを减少させ、地球を冷却する効果。
※3 データ同化： 観測データと数値シミュレーションから、それぞれの誤差と物理化学法則を考慮し、最適な値を推定する統計的手法。数値シミュレーションの大気物質の濃度と排出量の関係を用いて、直接観測されていない排出量の最適化を行うことができる。
タイトル：The worldwide COVID-19 lockdown impacts on global secondary inorganic aerosols and radiative budget
着者：関谷 高志1、宫崎 和幸2,1、 Henk Eskes3、 Kevin Bowman2,4、 須藤 健悟5,1、金谷 有刚1、滝川 雅之1
1. 国立研究開発法人 海洋研究開発機構 2: NASAジェット推進研究所（米国） 3: オランダ王立気象研究所 4: University of California（米国） 5: 東海国立大学機構 黑料网
DOI: 10.1126/sciadv.adh2688
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