インド洋ダイポール

インド洋ダイポール現象（IOD ）は、インド洋西部が海洋東部よりも交互に暖かくなったり（正相）、寒くなったり（負相）する 海面温度の不規則な振動です。

IOD は、海面水温 (SST) の「正」、「中立」、および「負」の位相間の非周期的な振動を伴います。正の位相では、西インド洋地域で海面水温が平均より高くなり、降水量が多くなりますが^{[疑わしい–議論が必要]、それに応じて東インド洋の水が冷却され、}インドネシアとオーストラリアの隣接する陸地で干ばつが発生する傾向があります。IOD の負の位相では、逆の状況が起こり、東インド洋の水温が上昇して降水量が増え、西側ではより冷たく乾燥した状態になります。

IOD はインド亜大陸のモンスーンの強さにも影響を及ぼします。1997 ～ 1998 年に顕著な正の IOD が発生し、2006 年にも別の IOD が発生しました。IOD は地球の気候の一般的なサイクルの一側面であり、太平洋のエルニーニョ南方振動(ENSO)などの同様の現象と相互作用します。

IOD現象は1999年に気候研究者によって初めて特定されました。^{[1] [2]}

平均して、30年ごとに4回の正負のインド洋ダイポールモード現象が発生し、各現象は約6か月続きます。しかし、1980年から2009年の間には正のインド洋ダイポールモード現象が12回発生し、1980年から1992年の間には負の現象はありませんでした。正のインド洋ダイポールモード現象が連続して発生することは極めて稀で、記録されているのは1913～1914年の2回と、ブラックサタデーの森林火災に先立つ2006～2008年の3回連続の現象のみです。モデル化により、1,000年間に2回連続して正の現象が発生することが予想されることが示唆されています。2007年の正のインド洋ダイポールモード現象はラニーニャ現象と同時に発生しましたが、これは利用可能な歴史的記録の中で1回（1967年）しか発生していない非常に稀な現象です。^{[3] [4] [5] [6]} 2010年10月に強い負のインド洋ダイポールモード現象が発生し、^[7]これと同時発生していた強力なラニーニャ現象が相まって、2010～2011年のクイーンズランド州洪水と2011年のビクトリア州洪水を引き起こした。

2008年、ネリリー・アブラムはインド洋東部と西部のサンゴの記録を使用して、1846年まで遡るサンゴのダイポールモード指数を構築しました。^[8]このインド洋ダイポールモード現象の行動に関する拡張された視点は、20世紀に正のインド洋ダイポールモード現象の強度と頻度が増加したことを示唆しています。^[9]

正のインド洋ダイポールモード現象は東南アジア^{[10] 、[11]}およびオーストラリアの干ばつと関連している。極端な正のインド洋ダイポールモード現象の発生が予想されている。^[12]

ニューサウスウェールズ大学（UNSW）気候変動研究センターのウメンホファー らによる2009年の研究では、オーストラリア南半分、特に南東部におけるIODと干ばつの間に有意な相関関係があることが実証されている。1889年以来の南部の大きな干ばつはすべて、1895～1902年、1937～1945年、1995～2009年の干ばつを含む正から中立のIOD変動と一致している。^[13]

研究によると、インド洋ダイポールモード現象が負の段階にあるとき、インド洋西部の冷たい水とオーストラリア北西部沖（ティモール海）の暖かい水により、海から水分を巻き上げ南オーストラリアに吹き下ろす風が発生し、降雨量が増える。インド洋ダイポールモード現象が正の段階にあるときは、海水温のパターンが逆転し、風が弱まり、オーストラリア中に巻き上げられて運ばれる水分の量が減少する。その結果、インド洋ダイポールモード現象が正の期間、南東部の降雨量は平均を大きく下回る。

この研究はまた、インド洋ダイポールモード現象が、最近のいくつかの研究ですでに示されているように、太平洋のエルニーニョ・南方振動（ENSO）よりもオーストラリア南東部の降雨パターンに大きな影響を与えていることを示している。^{[14] [15] [16]}

正のインド洋ダイポールモード現象は、10月から12月にかけての東アフリカ短期雨期（EASR）の期間中に、例年より降雨量が多くなることと関連している。^[17] EASR期間中の降雨量が多いのは、インド洋西部の海面水温（SST）の上昇と、東アフリカ地域に湿気をもたらす赤道域の海洋を横切る低層の偏西風と関連している。^[17]

正のインド洋ダイポールモード現象に伴う降雨量の増加は、EASR期間中に東アフリカの洪水増加につながることが判明している。2019年末の特に強い正のインド洋ダイポールモード現象の期間中、東アフリカの平均降雨量は平年より300％多かった。^[18]この平均以上の降雨量により、ジブチ、エチオピア、ケニア、ウガンダ、タンザニア、ソマリア、南スーダンの国々で洪水が多発している。^[19]この期間中にこの地域で集中豪雨が発生し、土砂崩れのリスクが高まると、広範囲にわたる破壊や人命損失につながることが多い。^{[20] [21] [22] [23]}

気候変動 により西インド洋の温暖化が加速すると予想されており^{[24] [25]、}その結果、正のインド洋ダイポールモード現象の発生が増加すると予想されています。^[26]これにより、東アフリカの短期間の雨期に降雨量が増加する可能性があります。^[27]

会津大学のハミードらによる2018年の研究では、正のインド洋ダイポールモード現象が太平洋の表層風と海面水温の変動に与える影響をシミュレートしました。^[28]彼らは、インド洋ダイポールモード現象によって引き起こされる表層風の異常がエルニーニョのような海面水温の異常を引き起こす可能性があることを示しており、インド洋ダイポールモード現象の海面水温への影響は極東太平洋で最も強いことを示しています。彼らはさらに、インド洋ダイポールモード現象とENSOの相互作用がスーパーエルニーニョの発生の鍵であることを実証しました。^[29]

正のインド洋ダイポールモード現象は、2019年に東アフリカを襲い、数千人の死者を出した複数のサイクロンと関連している。2018年から2019年にかけての南西インド洋のサイクロンシーズンは、異常に活発だったが、これは沖合の海水が通常より温暖だったことに起因している（サイクロン・アイダイから始まり、その後のサイクロンシーズンまで続いた）。さらに、正のインド洋ダイポールモード現象は、オーストラリアの干ばつと山火事（対流インド洋ダイポールモード現象により乾燥した空気がオーストラリアに降り注ぐ）や2020年のジャカルタ洪水（対流インド洋ダイポールモード現象により湿った空気が南下するのを防ぎ、熱帯地方に集中する）、さらに最近では2019年から2021年にかけての東アフリカのイナゴの大発生にも寄与している。^{[30] [31]}

• 北極双極子異常
• 亜熱帯インド洋ダイポール

• Abram, Nerilie J.; et al. (2007). 「完新世におけるインド洋双極子の季節的特徴」. Nature . 445 (7125): 299–302. Bibcode :2007Natur.445..299A. doi :10.1038/nature05477. hdl : 1885/24194 . PMID  17230187. S2CID  4348466.
• Ashok, Karumuri; Guan, Zhaoyong; Yamagata, Toshio (2001). 「インド洋ダイポールモード現象がインドモンスーンの降雨量とENSOの関係に与える影響」.地球物理学研究レター. 28 (23): 4499–4502. Bibcode :2001GeoRL..28.4499A. doi : 10.1029/2001GL013294 . S2CID  62837195.
• Li, Tim; et al. (2003). 「インド洋の双極子-帯状モードの理論」.大気科学ジャーナル. 60 (17): 2119–35. Bibcode :2003JAtS...60.2119L. doi : 10.1175/1520-0469(2003)060<2119:ATFTIO>2.0.CO;2 . ISSN  1520-0469. S2CID  3053877.
• Rao , SA; et al. (2002). 「インド洋ダイポールモード現象に特に重点を置いたインド洋地下層の年次変動」。深海研究パート II。49 ( 7–8): 1549–72。Bibcode :2002DSRII..49.1549R。doi : 10.1016/S0967-0645(01)00158-8。
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• Behera, SK; et al. (2008). 「2007 年の異常な IOD イベント」。Geophysical Research  Letters。35 ( 14 ) : L14S11。Bibcode : 2008GeoRL..3514S11B。doi : 10.1029/2008GL034122。S2CID 129737324。

• IODホームページ
• インド洋が大干ばつを引き起こす：干ばつの謎が解明される。