根據《朝日新聞》報導,氣候變遷與人口減少正逐步塑造出一個令人擔憂的未來。根據環境省2019年發布的「未來天氣預報」數據,預估2100年8月,東京最高氣溫將達43.3度,日本全國140個地區氣溫將突破40度。這項數據來自於氣候研究員運用超級電腦,模擬氣候變遷的長期演變。

海洋研究開發機構橫濱研究所內的「地球模擬器」,是氣候研究的重要計算工具之一。雖然其性能不及世界最先進的「富岳」超級電腦,但其運算能力仍是一般辦公室電腦的數萬倍。即使擁有這樣強大的設備,氣候研究員仍需花費一個月以上的時間,來模擬未來一百年間氣候的變化。

氣候模型的計算依據非常複雜。研究人員會根據太陽輻射、海洋與陸地的分佈、地形、植物生態等多種因素,結合流體力學等物理法則,重新模擬地球氣候。在進行全球暖化預測時,科學家通常會設定二氧化碳濃度上升等情境,來觀察氣候將如何變化。而這些氣候模型的計算程式碼,往往包含了數十萬行的程式。

這項氣候模擬工作,由日本海洋研究機構與全球28個研究機構共同合作進行。氣候研究的奠基人之一,便是2021年諾貝爾物理學獎得主真鍋淑郎教授(94歲)。目前擔任海洋研究機構上席研究員的河宮未知生(56歲)表示:「50年前,真鍋教授使用的是每500公里為一個方格的計算方式;而現在,因為電腦技術的進步,我們能夠以每100公里為一個方格進行模擬,精確度大幅提升。」

氣候模型也隨著年年研究而持續改進。針對模型中難以捕捉的氣象現象,科學家會根據經驗法則與觀測數據加以修正。河宮未知生形容這過程「就像世界各地的科學家,各自調製了秘方醬料,然後一起加入氣候模型中,讓模型越來越精確」。

近年來,氣候研究不僅關注自然科學因素,也開始納入社會經濟變遷的影響。例如土地使用的變化、以及氣溫與冷氣使用之間的關係,已經成為氣候研究的重要課題。

根據目前的估算,要將氣溫上升控制在產業革命前的1.5度以內,人類必須在2070年前實現碳排放歸零。河宮未知生表示:「這說真的已經接近不可能的任務。為了找出解決方法,我們希望能與其他領域的研究人員,以及農漁業相關人士密切合作,共同面對這個挑戰。」

氣候變遷的未來,不僅僅是科學問題,更是全社會必須共同思考的課題。

📰 本文資料來源 • 朝日新聞・社會