ウォーカー循環

ウォーカー循環：太平洋を駆動する巨大なエンジン

ウォーカー循環とは、太平洋赤道域で見られる東西方向の大気循環のことです。インドネシア付近の西太平洋で上昇気流が発生し、ペルー沖の東太平洋で下降気流が生じる、この巨大な循環システムは、地球規模の気候変動に大きな影響を与えています。その名称は、南方振動を発見したギルバート・ウォーカー氏に由来しています。

海水温差から生まれる循環

ウォーカー循環の原動力は、太平洋における海水温の東西差です。貿易風と呼ばれる東風が、海面に作用することで赤道海流が発生します。しかし、陸地の存在が海流の進行を阻むため、西太平洋には温かい海水が蓄積し、巨大な「熱帯暖水プール」を形成します。一方、東太平洋では、この海水の流出を補うように、冷たい深層水が湧き上がります。

この東西間の温度差が、大気の循環を生み出します。西太平洋の暖かい海水は、活発な積雲対流を引き起こし、上昇気流を強化します。上昇した空気は上空で西に流れ、東太平洋で下降します。この下降気流は、高気圧を形成し、地表付近では東風が吹き、上空では西風が吹くという、見事な循環システムを完成させます。これがウォーカー循環です。

エルニーニョ現象とラニーニャ現象

ウォーカー循環は常に一定ではありません。エルニーニョ現象やラニーニャ現象といった気候変動現象と密接に関係しています。

エルニーニョ現象が発生すると、通常は西太平洋に集中している積雲対流活動が、太平洋の中央部や東部へと移動します。これに伴い、東太平洋の海水温が上昇し、ウォーカー循環は弱まります。逆に、ラニーニャ現象の際には、西太平洋での対流活動がさらに活発になり、ウォーカー循環は強まります。

つまり、エルニーニョ現象ではウォーカー循環が弱体化し、通常とは異なる気候パターンをもたらし、ラニーニャ現象ではそれが強化されることで、より顕著な気候現象が発生するのです。これらの現象は、世界各地の降水量や気温に大きな影響を及ぼし、農業や漁業などにも深刻な影響を与える可能性があります。

ウォーカー循環の重要性

ウォーカー循環は、単なる大気循環にとどまりません。熱帯域の気候を支配する重要な要素であり、地球全体の気候システムに大きな影響を与えています。エルニーニョ現象やラニーニャ現象といった気候変動を理解する上でも、ウォーカー循環の理解は不可欠です。近年、地球温暖化の影響で、これらの現象の発生頻度や強度が変化している可能性も指摘されており、ウォーカー循環の研究は、今後ますます重要性を増していくでしょう。

参考文献

植田宏昭『気候システム学』筑波大学出版会、2012年
小倉義光『一般気象学』（第2版補訂版）東京大学出版会、2016年
水野一晴『気候変動で読む地球史 限界地帯の自然と植生から』NHK出版、2016年
田中博『地球大気の科学』共立出版〈現代地球科学入門シリーズ〉、2017年

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