大西洋赤道モード
赤道大西洋の準周期的年々気候パターン

大西洋 赤道モードまたは大西洋ニーニョは、大西洋赤道域の準周期的な年々気候パターンです。これは年々変動する主要なモードであり、大気循環の変化を伴い海面水温が交互に上昇したり低下したりします。 [1]大西洋ニーニョという用語は、熱帯太平洋盆地を支配するエルニーニョ南方振動（ENSO）との類似性に由来しています。このため、大西洋ニーニョはエルニーニョの弟分と呼ばれることがよくあります。[2] [3]大西洋ニーニョは通常、北半球の夏に発生し、赤道を横切る南北双極子で構成され、北半球の春に多く発生する大西洋南北（半球間）モードとは異なります。[4]大西洋ニーニョに伴う赤道域の温暖化と寒冷化は、周辺大陸、特にギニア湾に面する西アフリカ諸国における降水量の変動と強く関連していることが知られています。したがって、大西洋ニーニョ（あるいはその欠如）を理解することは、これらの地域の気候予測に重要な意味を持ちます。大西洋ニーニョは赤道域大西洋に固有の現象ですが、状況によってはENSOと大西洋ニーニョの間にはわずかな因果関係がある可能性があります。

背景と構造

熱帯地域の全球的な変動は、赤道太平洋におけるENSOによって支配されています。この現象は大気と海洋の相互作用によって生じ、3～5年周期で振動する大気海洋結合システムを形成します。しかし、この振動の物理的根拠は太平洋盆地に限定されるわけではなく、実際、規模は小さいものの、赤道大西洋にも非常によく似た変動様式が存在します。

大西洋ニーニョは、赤道を中心とした西経0度から30度の間の海面水温異常によって特徴付けられる。太平洋のニーニョとは異なり、大西洋ニーニョでは東から西へ符号が切り替わる海面水温異常はなく、むしろ海盆全体にわたる単一の異常がある。さらに、大西洋ニーニョの振幅はエルニーニョの約半分になる傾向がある。当然のことながら、この海面水温異常は気候学的な貿易風の変化に密接に関連している。温暖な異常は赤道大西洋海盆の広い範囲にわたる貿易風の緩和と関連があり、寒冷な異常は同じ地域での偏東風の応力の増大と関連している。これらの貿易風の変動は、大西洋ウォーカー循環の弱体化と強まりとして理解することができる。これは、大西洋海盆のさらに西で中心となるものの、エルニーニョ（またはラニーニャ）現象の際に太平洋で見られる風応力異常と驚くほど似ている。エルニーニョと大西洋ニーニョの大きな違いは、大西洋の場合、海面水温の異常が赤道付近に限定されるのに対し、太平洋ではより広い範囲で南北方向に広がることである。[5]

成熟した大西洋ニーニョの空間特性は太平洋ニーニョと非常に類似しているものの、時間変動は若干異なります。大西洋ニーニョはエルニーニョと同様に経年的な変動を示しますが、季節および年スケールでの変動もより顕著です。つまり、大西洋ニーニョは赤道大西洋における総変動のうち、エルニーニョが赤道太平洋で説明するよりも小さな部分しか説明できません。これは、季節的な気候現象が経年変動に重なり合っているためです。大西洋ニーニョは通常、北半球の夏に成熟期を迎えますが（例外もあります）、エルニーニョは北半球の冬に成熟します。大西洋ニーニョの発達は、海盆中部を中心とした定常パターンの出現によって特徴付けられる傾向があります。これは、南米沿岸から西へ、または中央太平洋から東へ移動する暖かい海面水温異常として発生することが多いエルニーニョとは対照的です。[5]

アフリカの気候への影響

赤道海の温暖化や寒冷化は、大気気候に当然の影響を及ぼす。赤道海は全体の熱収支の大部分を占めており、赤道付近の対流レジームを変化させる。太平洋エルニーニョの場合、中央太平洋上の対流の活発化と海洋大陸上の対流の減少は、熱帯地方だけでなく地球全体の気候を根本的に変化させる。大西洋ニーニョはENSOと物理的に類似しているため、大西洋ニーニョも同様の気候への影響が予想される。しかし、大西洋ニーニョは空間的にも規模も小さい（大西洋盆地は太平洋盆地よりもはるかに小さい）ため、その気候への影響は大西洋赤道域に最も近い熱帯および亜熱帯地域で最も顕著である。

大西洋ニーニョがアフリカの気候に与える影響は、赤道海面水温が平年より高いことが熱帯収束帯（ITCZ）の季節的な移動にどのような影響を与えるかを評価することで最もよく理解できます。赤道海面水温が上昇すると海面気圧が低下し、赤道方向への流れが通常よりも強くなります。その結果、夏季にITCZが通常の条件下では北方へと移動することが妨げられ、北部の半乾燥サヘル地域では降雨量が減少する一方で、ギニア湾沿岸地域では降雨量が増加します。 [6]平年に比べて降雨量が増えることは、通常、これらの熱帯陸地における気温の異常上昇と関連しています。インド洋赤道海面水温の上昇傾向がサヘル地域の長期的な乾燥化に寄与し、大西洋ニーニョに関連した赤道大西洋の周期的な温暖化によってこの乾燥化が悪化していることを示唆する証拠がいくつかあります。[7] 実際、季節的な気候への影響を考えると、大西洋ニーニョを予測する能力は重要な研究課題となっています。[6]

エルニーニョと大西洋ニーニョの関係

世界の熱帯変動は主に太平洋のエルニーニョによって支配されているため、大西洋ニーニョがエルニーニョの遠隔的影響である可能性があるという正当な疑問が残ります。両者の間には明らかな同時関係はありませんが、[4]エルニーニョは冬にピークを迎え、大西洋ニーニョは夏にピークを迎えることを考えると、そのような発言は必ずしも有用ではありません。時間差解析により、翌年の春と夏に熱帯大西洋に最も顕著なエルニーニョの影響は、大西洋ニーニョ域の北を中心とする海面水温の高温異常であることが明らかになりました。これもまた、因果関係がないことを示唆しているように見えます。しかし、より厳密な解析により、風圧の増加によって生じる寒冷化と気温の上昇によって生じる温暖化（どちらもエルニーニョが大西洋に及ぼす遠隔的影響）の競合が、関係が希薄であることが示唆されています。これらのプロセスの一方が他方よりも優勢になると、大西洋ニーニョ（温暖または寒冷）現象が発生する可能性があります。[8]大西洋ニーニョの季節予測の難しさを考えると、これは非常に興味深いことです。

大西洋ニーニョの時空間的多様性

大西洋ニーニョ現象はすべて同じではない。あるものは他のものより早く現れたり、長く続いたりする。発生段階と消滅段階におけるこれらの変動は、最も頻繁に発生する4つの大西洋ニーニョの特徴または変種（早期終息型、持続型、早期発生型、および晩期発生型）によってよく捉えられている。[9]発生と消滅のタイミングの違いとほぼ一致して、これら4つの変種は西アフリカと南アメリカの降雨量への反応に顕著な違いを示している。特に、持続型と遅期発生型は、年末まで続く赤道大西洋の海面水温の強い異常を特徴とする。したがって、これらは西アフリカ・サヘル地域（7月～10月）での降雨量増加の長期にわたる期間と関連している。比較すると、早期終息型と早期発生型は、西アフリカ・サヘル地域（7月～8月）での降雨量増加の限定的な期間と関連している。大半の変種は、大西洋子午線モード（早期に終了する変種）または太平洋エルニーニョ（持続的かつ早期に開始する変種）のいずれかによる北半球の春の前処理を伴う開始メカニズムの影響を受けますが、開始が遅い変動については、外部からの強制の明確な原因はありません。

参照

注記

  1. ^ 王、2005
  2. ^ ラティフ他、1996
  3. ^ リー、2020年
  4. ^ ab Zebiak, 1993, p.1570
  5. ^ ab Zebiak、1993、p.1568-1572
  6. ^ ゴダードとメイソン、2002年
  7. ^ ジャンニーニ他、2003
  8. ^ チャンら、2006
  9. ^ Vallès-Casanova 他、2020

参考文献

  • Chang, P.; et al. (2006). 「太平洋エルニーニョと大西洋ニーニョの脆弱な関係の原因」Nature 443 ( 7109 ): 324– 328. Bibcode :2006Natur.443..324C. doi :10.1038/nature05053. PMID  16988709. S2CID  4421356.
  • Giannini, A.; et al. (2003). 「年数から十年スケールにおけるサヘル地域の降雨量に対する海洋強制力」(PDF) . Science . 302 (5647): 1027– 1030. Bibcode :2003Sci...302.1027G. doi :10.1126/science.1089357. PMID  14551320. S2CID  25009125. 2012年5月23日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
  • ゴダード, L.; メイソン, S. (2002). 「持続的な海面水温異常に対する季節気候予報の感度」. Climate Dynamics . 19 (7): 619– 631. Bibcode :2002ClDy...19..619G. doi :10.1007/s00382-002-0251-y. S2CID  40254890.
  • ラティフ、M.、A. グロッツナー、H. フレイ (1996). 「エル・エルマニト：大西洋におけるエルニーニョの見過ごされがちな弟分」マックス・プランク気象研究所報告書.
  • Lee, S.-K. (2020). 「エルニーニョに弟がいるって知ってますか？」ENSOブログ. 2020年8月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • Lübbecke, Joke F.; B. Rodríguez-Fonseca; I. Richter; M. Martín-Rey; T. Losada; I. Polo; NS Keenlyside (2018). 「赤道大西洋の変動性 ― モード、メカニズム、そして地球規模のテレコネクション」（PDF） . WIREs Clim Change . 9 e527. Bibcode :2018WIRCC...9E.527L. doi :10.1002/wcc.527. S2CID  135095604.
  • Vallès-Casanova, Ignasi; S.-K. Lee; Gregory R. Foltz; Josep L. Pelegrí (2020). 「大西洋ニーニョ現象の時空間多様性と西アフリカおよび南アメリカにおける降水量変動について」(PDF) . Geophysical Research Letters . 47 (8) e2020GL087108. Bibcode :2020GeoRL..4787108V. doi :10.1029/2020GL087108. hdl : 10261/208532 . S2CID  216367507.
  • 王春仔（2005）「ENSO、大西洋の気候変動、ウォーカー循環とハドレー循環」『ハドレー循環：現在、過去、そして未来』第6章（PDF）クルーワー・アカデミック・パブリッシャーズ、pp.  173– 202。
  • Zebiak, S (1993). 「赤道大西洋地域における大気と海の相互作用」(PDF) . Journal of Climate . 6 (8): 1567– 1586. Bibcode :1993JCli....6.1567Z. doi :10.1175/1520-0442(1993)006<1567:aiitea>2.0.co;2.


  • 10年間のQuikSCAT、TRMM、TOPEX/Jason観測によって検出されたエルニーニョ、南米モンスーン、大西洋ニーニョの関連性
  • エルニーニョから大西洋ニーニョへ：クイックスキャットの風に見る経路
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