[A-OS19] 海洋と大気の波動・渦・循環力学

[AOS19-P13] 簡易気候モデルを用いた氷期気候における海洋深層循環の変動に関する研究

*安藤 大悟¹、岡 顕¹ (1.東京大学大気海洋研究所)

キーワード：氷期気候、海洋深層循環、気候モデル

氷床コアから過去の気候を復元することによって、氷期にはDansgaard-Oeschger(D-O)振動とよばれる急激な気候変動があり、グリーンランドではD-O振動によって数十年のうちに気温が約10℃変動したことが分かっている。D-O振動には大西洋子午面循環の変動が関わっていることが多くの先行研究によって指摘されているが、その変動の詳細はいまだ明らかになっていない。従来のモデリング研究では、D-O振動を含む大西洋深層循環の変動は主に氷床融解による北大西洋の深層水形成域への淡水流入によって駆動されていると考えられてきた(e.g. Rahmstrf, 2002)。しかし、近年における大気海洋結合大循環モデルを用いた研究で外力として氷床融解水を与えない場合でもD-O振動のような気候変動が起きうることが報告されており(Peltier and Vettoretti, 2014; Brown and Galbraith, 2016)、海洋を中心とした大気海氷海洋結合系の内部にD-O振動を引き起こすメカニズムが含まれているという考え方が広がりつつある。しかしながら、大気海洋結合大循環モデルで再現される内部振動の解析はまだ十分には行われていない。全球結合モデルは様々な大気海洋のプロセスを組み込んでいるため、計算負荷が大きく、D-O振動に関わるメカニズムを特定するための感度実験を行うことも困難であった。一方で、より単純化して計算負荷を落としたモデルによる先行研究も行われているものの、気候の再現性に問題があった。
そこで本研究では、大気をエネルギーバランスモデルとして簡略化したモデル(MIROC-lite, Oka et al., 2011, 2017)を改良し、大気海洋結合大循環モデル(MIROC, Hasumi and Emori, 2001)の結果を用いることで同等の再現性を確保したモデルを開発し、そのモデルを使用して氷期気候のシミュレーションを行った。本モデルはエネルギーバランスに基づいて大気温度を予報しており、海洋モデルのみでの実験に比べて大気海洋間の熱的フィードバックをより適切に表現できるため、大気海洋結合大循環モデルで再現される自発的振動の解析にも用いることができると期待される。本発表ではモデルのシミュレーション結果を報告するとともに、それらの結果からD-O振動のメカニズムについて議論する。