ハワイの気候の将来: 地球温暖化により乾燥地域はさらに乾燥し、火災の危険性が高まる

ハワイ大学大気科学名誉教授

ケビン・ハミルトンは、NASA、NOAA、米国内務省、海洋研究開発機構から資金提供を受けています。

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ハワイの島々は、概して快適で穏やかな気候で世界的に知られています。 しかし、2023年8月8日にマウイ島で発生した山火事の悲劇は、ハワイでも干ばつや暑く乾燥した風が強い天候に見舞われ、破壊的な火災が発生する条件が整っていることをはっきりと思い出させた。

ハワイでは、地元の気候が温暖化するにつれて、毎年燃える土地の量が一般的に増加する傾向にあります。 気候変動はマウイ島の山火事の大惨事を引き起こしたいくつかの要因のうちの1つであり、気温の上昇とそれに伴う降雨量の変化により、島々の火災の危険性が高まると予想されている。 こうした気象パターンの変化は、ハワイの生態系や淡水資源にも影響を与えるでしょう。

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私はハワイ大学の気象学者で、同僚と協力して、21 世紀にわたる局地的な降雨量の変化を予測する高度なコンピューター気候シミュレーションを開発してきました。

私たちの研究結果は、地球が温暖化するにつれてハワイの乾燥地域がさらに乾燥し、火災の危険性が高まることを示唆しています。 同時に、濡れた部分もさらに濡れます。

特に州のより乾燥した地域では、住宅、商業、農業用に利用できる淡水の将来について懸念する理由があります。 さらに、降雨量の変化はハワイの植物の分布に影響を及ぼし、シルバーソードなどの一部の固有の在来種に被害を与えたり、火災の危険を高める一部の外来草種を増加させると予想されます。

ハワイには地球上で最も雨の多い場所がいくつかありますが、雨がほとんど降らない地域もあります。

ハワイの主要な島々にある非常に険しい山々が、北東の貿易風を妨げています。 その結果、風上に面した斜面には大量の雨が降り、風下地域では乾燥した「雨影」が発生します。 ラハイナを含むマウイ島西海岸の観光客コミュニティも、そうした雨の影の中にある。

ハワイは、非常に短い距離における平均降水量の非常に強いグラデーションで注目に値します。 地球上で最も降水量の多い場所の 1 つとして知られるカウアイ島中部のワイアレアレ山の頂上には、年間平均約 450 インチの雨が降ります。 南西 25 マイルにあるケハカの町は雨陰にあり、年間平均降水量は 20 インチ未満です。

短距離におけるこれらの顕著な違いは、ハワイにおける将来の気候変動の予測を特に困難な課題にしています。

将来の気候を予測するために使用されるコンピューター モデルは、規則的なグリッド上の離散点における大気の風、温度、湿度を近似します。 地球規模の気候モデルにおける格子点間の水平方向の間隔は、通常 20 マイル以上です。 それを大局的に見てみると、マウイ島の幅は最大でも 48 マイル、幅は 48 マイルしかありません。

私たちは、ハワイを拡大し、雨の影の効果を含むそれらの変化を捉えることができるモデルを作成しました。

そのモデルを使用して、人間の活動による地球規模の温室効果ガスの排出が、地球規模で華氏約 4 度 (2.2 ℃) の気温上昇を引き起こす速度で継続するというシナリオの下で、21 世紀末のハワイの気候をシミュレーションしました。 このようなシナリオは非常にもっともらしく、現在の排出率の大幅な削減さえ要求しますが、それでも産業革命以前のレベルと比較して地球温暖化を3.6°F（2℃）未満に抑えるという国際的に合意された目標をはるかに超えています。

ハワイの湿った風上地域では、降水量が大幅に増加すると予測されていることがわかりました。 それには、ますます頻繁になる極度の豪雨も含まれます。 一方で、雨影領域の多くでは降水量が大幅に減少すると予測されています。

この全体的な「湿潤はさらに湿り、乾燥はより乾燥する」という傾向は、気候温暖化の世界的なモデル予測に一般的に見られます。 私たちのコンピューター モデルは、それがハワイに関連する非常に短い距離にわたる降雨のグラデーションにも当てはまることを示しています。