世界の炭素排出量が増加し続け、従来の気候緩和の余地が狭まる中、ジオエンジニアリング、すなわち地球の気候を意図的に操作すること、への関心が高まっている。最も注目される提案の2つは、海洋雲輝度向上（MCB）と成層圏エアロゾル注入（SAI）である。どちらもより多くの太陽光を宇宙に反射させ、地球を冷却することを目的としている。しかし、カリフォルニア大学サンタバーバラ校がEarth’s Futureに発表した新たな研究は、これら2つの手法が地球で最も重要な気候システムの1つに劇的に異なる影響を与えること、そしてそのうちの1つの展開による結果が広範囲かつ急速に及ぶ可能性があることを明らかにしている。
「2つの介入は、世界的に同じ温暖化目標に到達しながらも、地域の気候影響は極めて異なる可能性がある」と、UCSBのブレン環境科学経営学部の准教授である共著者サマンサ・スティーブンソン氏は述べた。「最も重要な疑問は、すべての潜在的な結果を考慮しているかどうかだ。」
2つのアプローチ
海洋雲輝度向上は、海面上の低層雲（通常2km未満）に微細な海塩粒子を噴霧する方法である。塩粒子は雲粒をより小さく、より多数にし、雲の反射率を高める。一方、成層圏エアロゾル注入は、硫酸塩粒子を成層圏に放出し、地球規模で拡散させ、より均一な冷却効果を生み出す。
UCSBのチームは、亜熱帯東部太平洋でMCBが展開された場合をモデル化した、この地域は、雲が特に輝度向上の影響を受けやすいため、最適な場所としてしばしば提案されている。研究結果によると、エルニーニョ南方振動（ENSO）は約10年で61％弱体化するという。
「提案が影響を与える可能性は考えていたが、ENSOの分散の3分の2が消えるとは予想していなかった」と、ブレン学校の博士課程学生で主著者のチェン・シン氏は述べた。
なぜMCBがENSOを混乱させるのか
ENSOは、熱帯太平洋における温暖化（エルニーニョ）と寒冷化（ラニーニャ）の周期的なサイクルであり、南北アメリカ、アフリカ、オーストラリア、アジアの降雨パターンに影響を与え、農業、漁業、公衆衛生に連鎖的な影響を及ぼす。
MCBによる混乱のメカニズムは、地域的なフィードバックの連鎖である。亜熱帯東部太平洋の雲に塩粒子を噴霧すると、その下の海洋表面が冷却され、降雨量が減少する（小さな雲粒は雨滴に凝集しにくい）。冷たく乾燥した空気は中央太平洋に広がり、蒸発を減少させ、大気循環を弱め、赤道貿易風を強化する。これらのより強い風は深海からの冷水の湧昇を促進し、さらに表面を冷却する。このサイクルは、通常ENSOの変動を駆動する温度勾配を抑制する。
「気候変動下であっても、自然に10年で60％も低下することはない」とスティーブンソン氏は述べた。「ENSOがあれほど大きく、あれほど急速に変化するのは難しい。」
タイミングが重要である。ENSO振幅の自然な変化は、内部変動や温室効果ガスの強制力によるものであれ、数十年から数世紀かけて展開する。10年未満での61％の崩壊は、観測記録やほとんどの気候モデルシミュレーションにおいて前例がない。
SAIはENSOをほぼ変化させない
対照的に、チームは成層圏エアロゾル注入がENSOに有意な影響を与えないことを発見した。SAI粒子は成層圏の高い場所に注入され、地球規模で拡散するため、ENSOを不安定化させる地域的な海洋-大気フィードバックを引き起こさない均一な冷却効果を生み出す。
これはSAIにリスクがないという意味ではない、この研究はENSOへの影響のみを調査したものであり、SAIは成層圏オゾン層破壊、降水パターンの変化、および展開が突然停止された場合の「終了ショック」のリスクなど、他の懸念事項とも関連づけられている。しかし、ENSOの混乱という特定の質問に対しては、SAIはMCBよりもはるかに安全であると思われる。
注意点と背景
研究者らは、この研究が海洋雲輝度向上という概念そのものを否定するものではないと慎重に指摘している。混乱は場所に固有のものであり、東部太平洋でMCBを展開することが問題なのである。他の場所で展開されたMCBは依然として地球規模の冷却を提供する可能性があるが、大幅により大きな努力を必要とするだろう。
「この研究は、すべてのMCBがENSOを殺すと言っているわけではない」とスティーブンソン氏は述べた。「特定の地域で行った場合にこれが起こると言っているだけだ。」
研究者らはまた、介入しないことにも独自のリスクが伴うことを強調している。抑制されない気候変動は、依然として不確実な方法でENSOを変化させる、一部のモデルはより極端なエルニーニョ現象を示唆し、他のモデルは弱体化を示唆している。いずれにせよ、決定はジオエンジニアリングと安定した気候の間ではなく、異なるリスクのセットの間での選択である。
チームは次に、異なるジオエンジニアリング戦略が海洋生態系にどのような影響を与えるか（海洋生産性や漁業を含む）を研究する予定である、これらの影響はENSOの混乱の懸念をさらに悪化させるだろう。
雅子 訳
出典： Xing C, Stevenson S, Fasullo J, Harrison C, Chen C, Wan J, Coupe J, Pfleger C. Subtropical Marine Cloud Brightening Suppresses the El Niño-Southern Oscillation. Earth’s Future (2025). DOI：10.1029/2025EF006522