【海洋学/計算科学】海洋循環に潜む「パラレルワールド」の存在を指摘アンサンブル実験により黒潮続流の年々変動要因を解析

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【プレスリリース】海洋循環に潜む「パラレルワールド」の存在を指摘 ―アンサンブル実験により黒潮続流の年々変動要因を解析― - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/42981

1.概要

　国立研究開発法人海洋研究開発機構(理事長平　朝彦、以下「JAMSTEC」という。)アプリケーションラボの野中正見グループリーダー代理、
国立大学法人東京大学先端科学技術研究センターの中村尚教授らの研究グループは、JAMSTECのスーパーコンピュータ「地球シミュレータ」を用いた海洋の年々変動再現実験により、
日本南岸を流れる黒潮やその東に続く黒潮続流といった中緯度域の強い海流の年々変動に「風の変動と無関係に生じる部分」があり、
全く同じ風の変動の下で異なる海の循環が生じうることを発見しました。
これは、大気循環と同様、海洋循環にもいくつもの「並行世界(パラレルワールド)」が存在することを意味します。

　研究グループでは、「地球シミュレータ」と海洋モデルを用いて海洋の循環を再現できるシミュレーションを行い、全く同じ風の変動の下、
風以外の条件をほんのわずかに変えるだけで全く異なる海洋循環が再現されること、すなわち「風の変動と関係なく海の中で勝手に起きる」変動が存在することを明らかにしました。
さらに詳しい解析から、黒潮続流の年々変動では「風の変動と無関係に生じる」変動量と「風の変動によって生じる」変動量とほぼ等しいことを明らかにしました。

　この結果は、現実に観測されるのは1つの状態でも、同じ条件の下で異なる状態が起きていても不思議ではない、つまりパラレルワールドが存在しうることを意味します。
いくつものパラレルワールドのどれが実現するかを予測することは不可能なため、黒潮続流には本質的に予測不可能な成分が半分程度含まれていることになります。
このように予測不可能な成分を考慮し、できるだけ確からしい予測を実現するには、わずかに条件を変えた予測を多数行う手法(アンサンブル予測)が有効とされ、
天気予報など大気循環の分野では良く知られています。
これまで海洋の年々変動は基本的に風の年々変動によって生じるものと考えられていましたが、本研究により、
海洋循環をより確からしく予測するためには「風の変動と無関係に生じる変動」の存在を加味した予測、言い換えれば、誤差の存在を前提とした予測が不可欠であることが分かりました。
本研究の成果を基に、海流予測の分野でもアンサンブル予測手法が導入され、気候予測や漁獲量予測の高度化に繋がる、より高度な予測が実現して行くものと期待されます。

なお、本研究は文部科学省科研費新学術領域研究2205「(略称) 中緯度海洋と気候」(計画研究22106006、22106009)、
環境省「環境研究総合推進費」(2A1201, 2-1503)の一環として実施したものです。
また、本成果は英科学誌「Scientific Reports」に2月1日付け(日本時間)で掲載される予定です。

（以下略）

【海洋学/計算科学】海洋循環に潜む「パラレルワールド」の存在を指摘 アンサンブル実験により黒潮続流の年々変動要因を解析

【海洋学/計算科学】海洋循環に潜む「パラレルワールド」の存在を指摘アンサンブル実験により黒潮続流の年々変動要因を解析