地球寒冷化

人間の活動（主に化石燃料の燃焼の副産物として、また一部は土地利用の変化によって）は、大気中の微粒子（エアロゾル）の数を増加させます。これらは直接的な効果を持ちます。惑星のアルベドを効果的に増加させ、地表に到達する太陽​​放射を減少させることで惑星を冷却します。また間接的な効果として、雲凝結核として作用することで雲の特性に影響を与えます。^{[ 8 ]} 1970年代初頭には、この冷却効果がCO2放出による温暖化効果を上回る可能性があると推測する人もいました_。以下のRasoolとSchneider（1971）の議論を参照してください。観測とよりクリーンな燃料燃焼への転換の結果、これはもはやありそうにありません。現在の科学的研究は、地球温暖化の方がはるかに可能性が高いことを示しています。このメカニズムによって予測された気温低下は、より優れた理論と観測された温暖化に照らして現在では否定されているものの、エアロゾルは（温室効果ガスの増加によって相殺されるものの）冷却傾向に寄与し、地球規模の薄暗化にも寄与したと考えられている。

軌道強制力とは、地球の自転軸の傾きと軌道の形状がゆっくりと周期的に変化することを指します。これらの周期的な変化は、地球に到達する太陽​​光の総量をわずかに変化させ、季節の時期と強度に影響を与えます。このメカニズムは氷河期の周期的な変化の原因と考えられており、1970年代半ばにはそのメカニズムの理解が急速に進みました。

ヘイズ、インブリー、シャックルトンの論文「地球の軌道の変動：氷河期のペースメーカー」では、予測には「予測は2つの点で限定されなければならない。第一に、予測は将来の気候変動の自然成分にのみ適用され、化石燃料の燃焼によるものなどの人為的影響には適用されない。第二に、予測は2万年以上の周期を持つ軌道変動と関連しているため、長期的な傾向のみを記述している。より高頻度の気候変動は予測されていない…結果は、今後2万年間の長期的な傾向が北半球の広範囲にわたる氷河作用と寒冷な気候に向かっていることを示している」という注釈を付けている。^{[ 9 ]} 

氷河期の周期が予測可能であるという考えは、次の氷河期が「間もなく」到来するという考えと混同されてしまったようだ。おそらく、この研究の多くが地質学者によって行われたためだろう。地質学者は非常に長い時間スケールを扱うことに慣れており、「間もなく」という言葉を数千年単位の期間を指すのに用いる。ミランコビッチ理論を厳密に適用すると、最も速い軌道周期は約2万年であるため、「急速な」氷河期の開始（つまり、1世紀か2世紀未満）を予測することはできない。この問題を回避するための独創的な方法がいくつか見出され、特にナイジェル・カルダーが「スノーブリッツ」という名前で提唱したものがあったが、これらの考えは広く受け入れられることはなかった。

現在の間氷期の気温ピークの長さは、前の間氷期のピーク（サンガモン/イーム）の長さと似ているため、この温暖期が終わりに近づいていると結論付けられるかもしれない。この結論は誤りである。第一に、過去の間氷期の長さは特に規則的ではなかったためである。^{[ 10 ]}図を参照。Petit らは、「間氷期 5.5 と 9.3 は完新世とは異なるが、期間、形状、振幅は互いに似ている。これら 2 つのイベントのそれぞれにおいて、4 kyr の温暖期に続いて比較的急速な冷却が起こる」と述べている。^{[ 11 ]}第二に、将来の軌道変動は過去のものとよく似ていない。

1975年に記録された気温。次の図と比較してください。

1880年以降の地球平均表面温度の変化。出典：NASA GISS

懸念は1970年代初頭にピークに達したが、「当時でさえ、査読付き文献では人為的な温暖化の可能性が主流であった」^{[ 2 ]}（寒冷期は1945年に始まり、20年間の寒冷傾向は数十年の温暖化の後、谷に達したことを示唆していた）。この懸念のピークは、当時世界の気候や氷河期の原因について知られていなかったという事実に部分的に起因している。気候科学者たちは、この傾向は十分に研究されておらず理解されていなかったため、この傾向に基づく予測は不可能であることを認識していた。^{[ 17 ]}それにもかかわらず、一般メディアでは、科学報告にあるような注意書きなしに寒冷化の可能性が一般的に報道され、「1972年と1973年のアジアと北米の一部における異常に厳しい冬が …この問題を人々の意識に押し上げた」^{[ 2 ] 。}

1970年代には、半球単位、あるいは地球規模の気温記録を作成するための記録の収集が始まったばかりだった。

スペンサー・R・ウィアートの『地球温暖化の発見』の歴史には、「1970年代には科学者も一般の人々も世界が温暖化しているのか寒冷化しているのか確信が持てなかったが、人々は地球の気候が動いていると信じる傾向が強まり、それは決して小さなことではなかった」とある。[強調追加] ^{[ 18 ]}

1970年1月11日、ワシントン・ポスト紙は「より寒い冬が新たな氷河期の幕開けを告げた」と報じた。^{[ 19 ]}

1972年、エミリアーニは「人間の活動は、この新たな氷河期を誘発するか、氷冠の大幅な、あるいは完全な融解につながる可能性がある」と警告した。^{[ 20 ]}

また、1972年に開催された会議で、氷河期の専門家グループが「温暖期の自然な終焉は間違いなく近い」という点で合意したが^{[ 21 ]}、同会議を報告したQuaternary Research誌は「このセクションの議論から導き出される基本的な結論は、気候変動のメカニズムを理解するために必要な知識が依然として嘆かわしいほど不十分であるということ」と述べている。ジョージ・ククラとロバート・マシューズは、会議に関するScience誌の記事で、現在の間氷期がいつどのように終わるのかを問い、将来の人間の活動による影響がない限り、「地球の寒冷化とそれに伴う環境の急速な変化は、人類が歴史時代に経験した変動を大幅に上回り、今後数千年、あるいは数世紀以内に起こると予想される」と結論付けた^{[ 22 ]}が、他の多くの科学者はこれらの結論に疑問を呈した^{[ 23 ] 。}

1970年の「重要な環境問題の研究」^{[ 24 ]}は、二酸化炭素の増加による温暖化の可能性を報告したが、寒冷化については懸念しておらず、「地球寒冷化」への関心の始まりの下限を設定した。

1971年までに、研究により人為的な大気汚染が拡大していることが示されましたが、エアロゾルが温暖化を引き起こすのか寒冷化を引き起こすのか、また、CO2濃度の上昇よりも重要かどうかについては不確実性がありました。J _.マレー・ミッチェルは、1940年代から1970年までの寒冷化において人間を「無関係な傍観者」と見ていましたが、1971年の彼の計算では、排出量の増加が2000年以降に著しい寒冷化を引き起こす可能性があることを示唆していました。ただし、彼は状況によっては排出量が温暖化を引き起こす可能性もあると主張しました。この時点での計算はあまりにも基本的なもので、信頼できる結果を与えるには不十分でした。^{[ 25 ] [ 26 ]}

気候への影響に関する初期の数値計算は、 1971 年 7 月にS. Ichtiaque RasoolとStephen H. Schneiderによる「大気中の二酸化炭素とエアロゾル：地球規模の気候への大幅増加の影響」というタイトルの論文としてScience誌に掲載されました。 ^{[ 27 ]} この論文では、初歩的なデータと方程式を使用して、2 種類の人間による環境排出物の大気中の密度が大幅に増加した場合の将来的な影響を計算しました。^{[ 28 ]}

1. 二酸化炭素などの温室効果ガス。
2. スモッグなどの粒子状汚染物質の中には、エアロゾルの形で何年も大気中に浮遊し続けるものもある。

同論文では、温室効果ガスによる地球温暖化は、密度が高くなるにつれて影響が小さくなる傾向があり、エアロゾル汚染は温暖化を引き起こす可能性があるものの、密度が高くなるにつれて冷却効果が高まる傾向があると示唆した。彼らは、「地球全体のエアロゾル背景濃度が4倍になるだけで、地表温度を最大3.5°K下げるのに十分かもしれない。このような温度低下が数年間続くと、地球全体で氷河期を引き起こすのに十分であると考えられている」と結論付けた。^{[ 29 ]}

彼らの方程式とデータの両方に重大な欠陥があり、それはすぐに他の科学者によって指摘され、シュナイダー自身によっても確認された。^{[ 28 ]} 1972年1月、ロバート・ジェイ・チャールソンらは、他の妥当な仮定の下では、このモデルは正反対の結論を導き出すことを指摘した。^{[ 30 ]}このモデルは雲や対流の変化を考慮に入れておらず、8倍のCO2_が 2 ℃の温暖化しか引き起こさないと誤って示していた。 ^{[ 31 ]} 1975年に発表された論文で、シュナイダーは火山によって生成された塵の影響に関するデータを確認することで、エアロゾル冷却の過大評価を修正した。モデルに太陽強度の推定変化を含めると、過去1000年間の気温と妥当な一致を示し、その予測は「 1980年以降すぐにCO2温暖化が地表温度パターンを支配する」_{というものだった。} ^{[ 32 ]}

全米科学委員会の1972年の報告書「環境科学におけるパターンと展望」では、気候の周期的な挙動と、当時地球が温暖期の後寒冷期に入りつつあるという認識について論じている。「過去の間氷期の記録から判断すると、現在の高温期は終わりに近づいており、その後、今から約2万年後の次の氷河期につながるかなり低温の長い期間が続くはずである。」^{[ 33 ]}しかし、報告書はさらにこうも述べている。「しかし、人間の干渉によって環境がすでに大きく変化しており、近い将来の気候パターンが異なる経路をたどる可能性、あるいはその可能性が高い。」^{[ 33 ]}

1974年の委員会の報告書「科学と今後の課題」はこのテーマを引き継いでいる。「過去20～30年の間に、世界の気温は低下しており、最初は不規則だったが、過去10年間でより急激に低下している。」^{[ 34 ]}この報告書では、周期的な氷河期についての議論は取り上げられていない。代わりに、報告書の分析の中心は人間の役割である。「寒冷化傾向の原因は確実には分かっていない。しかし、近年の寒冷化傾向だけでなく、過去1世紀の気温上昇にも人間自身が関与しているのではないかという懸念が高まっている。」^{[ 34 ]}報告書は、温暖化における二酸化炭素、あるいは寒冷化における農業および産業汚染が近年の気候変動の要因であるかどうかについては結論を出さず、次のように述べている。「このような疑問を解決するには、大気と海洋の化学と物理学の理解、およびシステム全体における微粒子の測定と追跡において大きな進歩を遂げる必要がある。」 ^{[ 35 ]}

また、米国科学アカデミー（NAS）による「気候変動の理解：行動計画」と題する報告書もあった。 ^{[ 36 ]}

報告書には（36ページ ）、「北半球の平均地表気温は1880年代から1940年頃まで上昇し、その後は低下している」と記載されている。

また、（44ページで ）「将来、大気へのCO2と粒子状物質の流入量_{が同じ割合で増加する場合、2つの汚染物質の大気中滞留時間が大きく異なるため、粒子状物質の影響は}CO2_の影響に比べて重要性を増すことになる」と述べている。

報告書は、25年間続いた寒冷化傾向が今後も続くかどうかを予測してはいなかった。報告書は（序文、p. v）「我々は気候の仕組みやその進行を決定づける要因について十分な定量的理解を持っておらず、そのため気候を予測することは不可能と思われる」と述べ、（p.  2）「地球の気候は常に変化しており、今後も間違いなく変化し続けるだろう。これらの将来の変化がどれほど大きく、どこで、どれほどの速さで起こるかは、我々には分からない」と述べている。

報告書の「行動計画」は、新たな国家気候研究計画の創設を求めるものでした。報告書は（ 62ページ）、「将来避けられない気候変動に合理的に対応し、それが自然現象であろうと人為的なものであろうと、その将来の動向を予測するためには、現在私たちが持っている以上の、これらの変化に対するはるかに深い理解が必要である。さらに、この知識をできるだけ早く獲得することが重要である」と述べています。そのため、「気候と気候変動の問題に対し、広範かつ協調的な対策を開始する時が来た」と結論付けています。

科学界ではこうした議論が続いていたが、一般メディアでは別の報道がなされた。1974年6月24日号のタイム誌は「もう一つの氷河期？」と題した記事を掲載し、「大気は過去30年間徐々に冷えてきている」と指摘しつつも、「一部の科学者は 、この寒冷化傾向は一時的なものに過ぎないと考えている」と述べている。^{[ 37 ]}

1975年4月28日付のニューズウィーク誌の記事は「冷えゆく世界」^{[ 38 ]}と題され、「地球の気象パターンが変化し始めている不吉な兆候」を指摘し、「1945年から1968年の間に北半球の平均地表温度が0.5度（華氏）低下した」と指摘した。記事は「これらの予測（地球寒冷化）を裏付ける証拠が今や非常に大量に蓄積され始めており、気象学者はそれに追いつくのに苦労している」と述べた。ニューズウィークの記事は寒冷化の原因については述べておらず、「大小の氷河期の始まりの原因は依然として謎のままである」と述べ、NASの結論を引用して「基本的な科学的疑問がほとんど未解決であるだけでなく、多くの場合、重要な疑問を提起するのに十分な知識がまだない」と述べている。

記事では、「北極の氷冠を黒い煤で覆ったり、北極の川の流れを変えたりして溶かす」という代替案に言及したが、これらは実現不可能だと認めた。ニューズウィークの記事は、政府指導者を批判して締めくくった。「しかし、科学者たちは、どこの政府指導者も食料を備蓄したり、将来の食料供給の経済予測に気候変動の不確実性という変数を導入したりといった単純な対策を講じる準備ができている兆候は ほとんど見られない…計画立案者（政治家）が遅らせれば遅らせるほど、結果が厳しい現実となったときに気候変動に対処するのが難しくなるだろう」。記事は、センセーショナルでほとんど根拠のない結果を強調した。「結果として生じる飢饉は壊滅的になる可能性がある」、「干ばつと荒廃」、「記録された中で最も壊滅的な竜巻の発生」、「干ばつ、洪水、長期の乾燥期間、長期の凍結、モンスーンの遅延」、「飢えた人々が移住することは不可能」、「現在の衰退により、地球は氷河期に向かって約6分の1進んだ」。^{[ 38 ] [ 39 ]}

2006年10月23日、ニューズウィークは、最初の記事から31年以上経ってから訂正記事を発表し、「近未来について非常に大きく間違っていた」と述べた（ただし、編集者のジェリー・アドラーは、「この記事はジャーナリズム的な意味での『不正確』という意味で『間違っていた』わけではない」と述べている）。^{[ 40 ]}

当時発表された査読付き研究の学術分析によると、1970年代の気候の側面を調べた論文のほとんどは中立的か温暖化傾向を示していた。^{[ 2 ]}

1977年には、このテーマに関する人気書籍『天気陰謀論：新氷河期の到来』が出版された。^{[ 41 ]}

1979年のWMO会議で、 F・ケネス・ヘアは次のように報告した。

図8は 、1938年が最も温暖な年であったことを示している。それ以降、気温は約0.4℃低下した。最後に、気温低下は1964年頃に止まり、場合によっては上昇に転じた可能性さえあることが示唆されている。

図9は、気温低下が止まったという見解に異議を唱えている …証拠の重みは明らかに現在までの寒冷化を支持している …しかし、注目すべき点は、世界の気温の年々の変動が傾向よりもはるかに大きいということである …真の傾向を検出することは困難である

さらに、この傾向が本当に地球規模であるかどうかは疑問である。主に陸地面積に関して計算された南半球の5年平均気温の変動は、1943年から1975年の間に気温が概ね上昇したことを示している。1960年から1964年の期間以降、この上昇は顕著である ...散在する南半球のデータは、1938年以降地球規模の寒冷化が続いているという仮説を裏付けていない。[p 65] ^{[ 42 ]}

核の冬に関する懸念は、1980年代初頭にいくつかの報告書から生じた。同様の憶測は、小惑星の衝突や大規模な火山噴火といった大災害による影響についても現れている。

1991年、カール・セーガンや核の冬に関する有名なTTAPS研究に携わった他の科学者たちが、クウェートでの大規模な油井火災が気候に重大な影響を与えるだろうと予測したが、それは誤りだった。^{[ 43 ] [ 44 ]}

1999年1月、異論を唱えるパトリック・マイケルズは、1998年の記録的な気温は一時的なものだったという見解に基づき、「2007年12月31日までの10年間で、衛星で測定された気温に統計的に有意な地球規模の寒冷化傾向が見られることに賭けてもいい」という論評を書いた。^{[ 45 ]}実際、その期間中、衛星で測定された気温は1998年のピークに再び近づくことはなかった。1999年から2000年にかけて気温が急激に、しかし一時的に低下したため、衛星気温記録に最小二乗線形回帰を適用したところ、全体的な傾向はほとんど見られなかった。RSS衛星気温記録はわずかな寒冷化傾向を示したが、^{[ 46 ]} UAH衛星気温記録はわずかな温暖化傾向を示した。^{[ 47 ]}