汚染が75％減少し、温暖化が進行
中国を中心とする東アジアで二酸化硫黄の排出量が約75％削減されたことで、2010年ごろ以降の地球温暖化が加速した可能性が高いとする研究が、2025年7月14日に発表された。8つの地球システムモデルによるシミュレーションでは、地球を日光から部分的に遮っていた粒子が取り除かれた結果、世界の気温が0.07 ± 0.05°C上昇したと推定された。
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『Communications Earth & Environment』に掲載されたこの研究は、大気をきれいにすることが望ましくないという意味ではない。汚染が温室効果ガスによる温暖化の一部を覆い隠していたことを示している。汚染の除去は大きな健康上の恩恵をもたらす一方、蓄積した排出に伴う熱をより顕在化させる。
掲載された研究論文は、東アジアのエアロゾル削減によって、2010～2023年の地球温暖化率が10年当たり最大0.05 ± 0.04°C押し上げられた可能性があると推定している。著者らはこの寄与の推定値を、浄化によって近年の温暖化がどれだけ進んだかを正確に示す測定値ではなく、上限値として扱っている。
地域への影響は、小さな世界平均から想像されるより大きい。シミュレーションでは、中国東部と北部の一部で季節的な気温上昇が約1°Cに達し、北太平洋にも温暖化が広がる。冬には北米や北極圏にも及ぶ。
筆頭著者で、国際気候研究センターCICEROの上級研究員であるビョルン・H・サムセット氏は、研究の主な結果について次のように述べた。
主な結果は、東アジアのエアロゾル削減が、近年の地球温暖化の加速と太平洋の温暖化傾向の大部分を引き起こした可能性が高いということです
大気がきれいになると日光がより多く届く
発電所や工場から排出される二酸化硫黄は、硫酸塩エアロゾルの生成につながる。エアロゾルは大気中に浮遊する微粒子だ。これらの粒子は入射する日光を散乱させる。また、雲にも影響し、雲が反射する日光の量や、雲がとどまる時間を変えることがある。
そのため、二酸化硫黄を減らすと、冷却効果の一部が失われる。この研究はこれを、新たな温室効果ガスの発生源ではなく、温室効果ガスによる温暖化を覆い隠していたものが取り除かれる現象と説明している。
共著者で、コロンビア大学ラモント・ドハティ地球観測所の准教授を務めるダニエル・ウェスターベルト氏は、大学の研究発表で、仕組みを次のように説明した。
人間活動から排出される多くのエアロゾル粒子は、入射する日光を反射し、地表を冷やす効果があります。大気中の濃度が下がるにつれて、それが近年の温暖化の主な要因になり得ることを、私たちの研究は示しています
論文は、産業化以前と比べ、人為起源のエアロゾル排出が2019年の世界の地表を約0.4°C冷やしていたとする評価を引用している。この数値はエアロゾルが歴史的に及ぼしてきた複合的な影響を指すもので、中国が近年行った大気浄化に起因する温暖化の推定値ではない。
健康面での重要性は依然として大きい。コロンビア大学の発表によると、中国では屋外の大気汚染により年間100万人以上が死亡している。したがって、この研究が示すのは、冷却手段として有害な汚染を維持することではなく、大気汚染と並行して温室効果ガスを削減する必要性だ。
衛星と排出量記録が示すこと
研究チームは、更新された汚染記録を使ったシミュレーションと観測結果を比較した。2024年12月に公開された「コミュニティ排出量データシステム（CEDS）」の記録からは、2010年ごろ以降、東アジアの二酸化硫黄排出量が年間約2,000万トン減少し、その水準が維持されていることが分かった。
テラとアクアに搭載されたMODIS機器による衛星観測では、東アジアのエアロゾル光学的厚さが、2005～2010年の基準期間から2014～2023年にかけて0.13減少した。エアロゾル光学的厚さは、大気中を通過する光を浮遊粒子がどれほど遮るかを測る指標であり、地上の人々が吸い込む汚染物質の濃度を直接示すものではない。
衛星画像で確認された変化には地域差があり、中国ではエアロゾル量が大きく減少する一方、インドでは増加した。気候への影響は粒子の排出場所や、その周辺の雲、大気循環によって変わるため、これは重要な点だ。
シミュレーションでは、エアロゾル量の減少により、東アジアの地表に届く太陽放射が1平方メートル当たり7.7 ± 2.5ワット増加した。モデルが算出したエアロゾル光学的厚さの平均減少量は0.11 ± 0.05で、観測された減少とおおむね一致したが、モデルごとにかなりの差があった。
研究チームはいかに浄化の影響を切り分けたか
「地域エアロゾルモデル相互比較プロジェクト（RAMIP）」により、研究者は特定地域の排出量変化を切り分けることができた。大気質対策が弱い場合を基準とし、東アジアのエアロゾル排出量がより厳しい汚染対策に沿って推移するシミュレーションと比較した。
実験には8つの地球システムモデルを使い、それぞれで10のアンサンブルメンバーを実行し、計80通りのシミュレーションを行った。アンサンブルメンバーとは、初期条件を変えて繰り返し実行するシミュレーションだ。排出量の変化に対する反応と、気候を一時的に暖めたり冷やしたりする自然変動を区別するのに役立つ。
ただし、時期に関する重要な制約がある。シミュレーションの対象期間は2015～2049年だが、古い排出量の想定により、東アジアの浄化が実際より遅く設定されている。そのため研究者は、2035～2049年のシミュレーションで得られた反応を、実際に観測されたおおむね2010～2023年の排出削減の代替指標として用いた。
シミュレーション上の将来の日付は、推定された0.07°Cの温暖化が2030年代に初めて起きるとの予測ではない。すでに確認された浄化と同程度の排出量の差があるモデル期間を示している。
著者らは、シミュレーションを過去の気温と比較する際、近年の削減による温暖化の反応がすでにすべて現れていると仮定している。他のモデル研究では、反応の大部分は約2年以内に生じ、残りの一部はよりゆっくり進むとされる。この仮定も、著者らが寄与の推定値を上限と位置付ける理由の一つだ。
加速のどれほどを説明できるのか
論文は、1980～2009年の世界の観測温暖化率を10年当たり0.18 ± 0.02°Cと算出している。2010～2023年は10年当たり0.33 ± 0.17°Cで、年ごとの変動の影響を取り除くと0.25 ± 0.06°Cとなる。
観測された傾向の不確実性の範囲は、95％信頼区間だ。一方、モデルによる気温反応に付された± 0.05°Cは、8つのモデル間のばらつきを表す。この2種類の不確実性は同じものとして捉えるべきではない。
単純に比較すると、エアロゾルの影響が重要な理由が分かる。浄化による寄与の推定値である10年当たり0.05°Cを、それ以前の温暖化率0.18°Cに加えると0.23°Cとなり、近年の変動を除いた温暖化率0.25°Cに近い。この計算は、温室効果ガスによる基礎的な温暖化率が変わっていないことを前提としている。
ただし、これによって東アジアの浄化が加速の全てを説明できると証明されたわけではない。2020年に始まった船舶排出削減など、他のエアロゾルの変化も影響している可能性がある。雲量の変化、太陽活動、火山の影響も、近年の気温記録に関わる要因として論じられてきた。
研究の経緯を見ると、表現にも変化がある。2025年2月のプレプリントは、浄化によって温暖化加速の過半を説明できる可能性があるとした。7月の学術誌掲載版は、浄化が主要な要因となるのに十分な規模だったと述べている。どちらも、世界の気温に対する中心的な反応の推定値は0.07 ± 0.05°Cとしている。
太平洋の温暖化と降雨にも影響
モデルが示す温暖化は中国にとどまらない。夏冬ともに北太平洋の広い範囲で0.2°Cを超える温暖化が見られ、研究の統計的有意性の基準を満たす。冬の温暖化は北米や北極圏にも広がる。
観測された加速にも部分的に似た太平洋のパターンがあり、東アジア沿岸付近と、北米西岸近くから中央の海域に広がる地域に、それぞれピークが見られる。この類似性は提案された関連性を裏付けるが、観測されたパターン全体がエアロゾル削減によって引き起こされたと証明するものではない。
大きな留保要因は太平洋十年規模振動（PDO）だ。この自然な海洋水温変動のパターンは研究期間中に大きく変化しており、わずか13年間の傾向に強い影響を及ぼす可能性がある。
シミュレーションでは、世界の平均降水量が1日当たり0.009 ± 0.004ミリ増加すると推定された。これは約0.3 ± 0.1％の増加に当たる。気温反応との関係から推定された降水量の感度は、気温1度の上昇当たり4 ± 2％だ。
地域別では、中国東部や東アジア沿岸で夏の降雨が増え、北太平洋の嵐の通り道に沿って北米方面でも湿潤化する。熱帯の雨帯が北へ移動する傾向も見られる。降水量は自然変動が大きくモデル間の差も大きいため、降雨の結果は気温の結果ほど地域的な一貫性が高くない。
雲の不確実性が明確な結論を妨げる
平均的な反応の方向について、モデル間の一致度は規模についての一致度より高い。あるモデルは世界の気温が約0.15°C上昇するとする一方、別のモデルは約0.02°Cのわずかな低下を示す。論文はこのばらつきの多くを、北太平洋の雲に対するエアロゾルの影響や、北極圏の温暖化をモデルがどう表現するかに結び付けている。
インド工科大学カラグプル校の海洋・河川・大気・陸域科学センターで准教授を務めるジャヤナラヤナン・クッティプラット氏は、この研究には参加していない。エアロゾルの影響を計算する難しさについて、次のように説明した。
雲とエアロゾルの相互作用は重要ですが、研究目的で正確にシミュレーションするのは困難です
シミュレーションでは、大気上端における地球のエネルギー不均衡が1平方メートル当たり0.06 ± 0.04ワット増加すると推定された。エネルギー不均衡とは、地球に入る太陽エネルギーと地球から出ていくエネルギーの差だ。正の変化は、より多くのエネルギーが地球に蓄積されることを意味する。
NASAのサイトで公開された論文は、有効放射強制力を1平方メートル当たり0.06～0.21ワットと推定している。これは、急速な大気調整を経た後の排出削減による地球のエネルギー収支の変化を測る指標であり、その後に生じる気温の反応とは異なる。どちらのエネルギー指標も、東アジアの地表に届く日光の局地的な増加量とは混同すべきではない。
一時的な加速であっても、温暖化は続く
共著者で、レディング大学国立大気科学センターの准教授を務めるローラ・ウィルコックス氏は、大気汚染の影響が短期間で消えることと、二酸化炭素の影響が長く続くことを区別し、次のように述べた。
大気汚染の気候への影響は短期間で消えますが、二酸化炭素の排出がもたらす影響は何世紀にもわたって続く可能性があります
ウィルコックス氏によると、汚染の除去に伴う温暖化の加速は一時的なものとなる可能性が高い。エアロゾル濃度が安定すれば、温暖化率をさらに押し上げるこの影響は弱まるはずだ。ただし、気温が以前の水準に戻ることや、温室効果ガスによる温暖化が止まることを意味しない。
排出量インベントリーによると、東アジアで削減できる二酸化硫黄排出量は年間1,000万トン未満で、2010年の水準の約25％に相当する。削減のペースはすでに大幅に鈍化している。同じ規模の浄化を再び行える余地は限られるが、加速がいつ終わるかを正確に示すものではない。
観測と発表の経緯は次の通り。
- 1980～2009年：世界の気温は10年当たり推定0.18°C上昇。
- 2010年ごろ以降：大気質対策の強化に伴い、東アジアの二酸化硫黄排出量が急減。
- 2014～2023年：衛星観測で、エアロゾル光学的厚さが2005～2010年の基準値を0.13下回る。
- 2025年2月19日：研究のプレプリントが公開。
- 2025年6月：世界気象機関が「アジアの気候状況2024」を発表。
- 2025年7月14日：エアロゾル研究が『Communications Earth & Environment』に掲載。
アジアで高まる暑熱リスクと資金不足
世界気象機関の報告書「アジアの気候状況2024」は、アジアの温暖化速度が世界平均の2倍に達しているとする。陸地は海洋より速く温まるため、広大な陸地を持つことがその一因となっている。報告書はまた、2024年にインド洋と太平洋の海面水温が異例の高さに達したと記録している。
これらの結果は、より広範な地域の気候傾向を示すものだ。このエアロゾル研究は、中国の浄化によってアジアの温暖化の加速全体や、特定の熱波、サイクロン、洪水が引き起こされたと立証するものではない。
プネーのインド熱帯気象研究所の科学者、ロキシー・マシュー・コル氏は、アジア全域、とりわけインド亜大陸で、ここ数十年に温暖化が急速に進んだと述べた。
この加速はすでに熱波を激化させ、モンスーンを乱し、サイクロンを強め、海面を上昇させ、氷河を融解させています
気候リスクの高まりに、深刻な資金不足が重なっている。国際通貨基金（IMF）の論文によると、新興国・途上国のアジアでは、気候変動の緩和と適応に年間少なくとも1兆1,000億米ドルが必要で、投資不足額は8,000億米ドルに上る。この推計に基づけば、必要額の約73％が不足している。
2024年11月、バクーで開催されたCOP29で、富裕国は途上国の気候対策に向け、2035年までに年間3,000億米ドルの資金を動員することを約束した。この約束はアジアの資金需要の推計より広い国々を対象とし、期限も異なるため、2つの数値を直接比較することはできない。
2025年に米国がパリ協定からの離脱と国際気候資金計画の解体に動いたことで、不確実性が高まった。米国が3月に公表した「公正なエネルギー移行パートナーシップ」からの離脱は、ベトナムとインドネシア向けの30億米ドルを超える支援表明に影響した。
ストックホルム環境研究所の上級研究員で、適応研究アライアンス事務局長を務めるアルバート・サラマンカ氏は、排出削減の強化と、過去の排出への責任が小さい地域社会への支援を求めた。この研究は、その政策課題に具体的な物理的根拠を示している。大気浄化は疾病を減らす一方で、追加的な温暖化を顕在化させるため、温室効果ガスの同時削減が一層急務となる。
要点
- 中国の汚染対策を中心に、東アジアの二酸化硫黄排出量は約75％減少した。
- 8つの気候モデルは、世界の気温が0.07 ± 0.05°C上昇するとの推定を示した。
- 温暖化加速への寄与の推定値は上限であり、雲の挙動や太平洋の自然変動が大きな不確実性要因となっている。
- シミュレーションでは、中国以外にも北太平洋、北米、北極圏に温暖化が広がる。
- 汚染濃度の安定に伴い追加的な加速は弱まる見込みだが、温室効果ガスによる温暖化は続く。
- 大気浄化は公衆衛生に大きな恩恵をもたらす一方、アジアでは気候リスクが高まり、深刻な資金不足が続いている。
