話題の研究 謎解き解説
赤道上の成層圏を吹く不思議な風の、崩壊現象の再現に成功【前編】
【目次】
▶ 赤道上の成層圏をふく不思議な風
▶ 世界の専門家を驚かせた、QBO崩壊現象
▶ 世界に先駆けて、QBO崩壊の再現に成功！
世界に先駆けて、QBO崩壊の再現に成功！
QBO崩壊には、世界中の研究者が驚いたのですね。
2016年8-9月には、QBOの崩壊そのものについて、NASAのポール ニューマン博士らの研究グループと、オックスフォード大学のスコット オスプレー博士らの研究グループが、それぞれGeophysical Research Letters誌と、Science誌に論文を発表しました。一方各国の研究機関は、崩壊原因を探るべくコンピュータを使ったQBO崩壊の再現を試みました。ところが、どの機関も軒並み失敗。我々も苦戦を強いられましたが、2017年4月に、ついにQBO崩壊の再現に成功しました。
世界に先駆けて成功したのですね。おめでとうございます！QBO崩壊の原因は何だったのでしょうか。
QBO崩壊の原因は、ロスビー波でした。ロスビー波とは、地球の自転の影響で大気中や海洋中に存在する大規模な波です。
そのロスビー波が、どのようにQBO崩壊を引き起こしたのですか？
ふだんとQBO崩壊時の、大気の状態を比べてみましょう。図6は大気を切って横から見た断面です。赤が西風で、青が東風です。
図6 大気の断面
ふだん（左）をみると、QBOの西風はほかの西風とはつながっていません。
ふだんは、青色の東風によって、QBOは他の西風と隔たれていますね。
それに対してQBO崩壊のとき（右）は、西風の赤い領域に、亜熱帯ジェット気流とQBOがあります。ロスビー波は西風の中しか伝わらない性質がありますが、亜熱帯ジェット気流とQBOが西風でつながっていたために、ロスビー波は屈折しながらジェット気流からQBOに伝わり、狭い高度範囲に集中しました。それによってQBOの西風が弱まる現象が起き、西風を上下に割るように東風が食い込んだと考えられます（図7）。
図7 大気の断面図。黄色い矢印が、ロスビー波が伝わっていく様子。赤い三角波はロスビー波が大規模な東西風に影響を及ぼす様子を模式的に示したもの。
なぜ、QBOの西風はふだんのように東風で隔たれていなかったのでしょうか。
2015年に発生した非常に強いエルニーニョ現象の影響だと指摘した論文が出版されています。私たちも追加の実験を行って、本当にエルニーニョの影響だったと言えるのか調査を行おうとしています。
とても興味深いです。ところで、この成功を収めるカギとなったものについても聞かせてください。続きは、後編で！
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