海洋熱波

海洋熱波とは、特定の季節や場所の通常の気温と比較して、海面水温（SST）が異常に高い期間のことです。 ^{[ 1 ]}海洋熱波は、さまざまな要因によって引き起こされます。これには、前線などの短期的な気象現象、季節内現象（30～90日）、エルニーニョ現象などの年間および十年周期のモード、人為的な気候変動が含まれます。^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}このような熱波は海洋生態系に影響を与えます。^{[ 5 ] [ 6 ]}例えば、熱波は、サンゴの白化、ヒトデの消耗性疾患^{[ 7 ] [ 8 ]} 、有害藻類ブルーム^{[ 9 ]}、底生生物群集の大量死^{[ 10 ]}などの現象を引き起こす可能性があります。陸上の熱波とは異なり、海洋熱波は広範囲に及び、数週間から数ヶ月、数年にわたって持続し、海面下レベルにまで及ぶことがあります。^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

2002年にはグレートバリアリーフ[15]、2003年には地中海[ ^{10 ] 、} 2012年^{には北大西洋}北西部^{[ 2 ] [ 16 ]}、 2013年から2016年には北東太平洋^{[ 17 ] [ 18 ]}で大規模な海洋熱波が発生しました。これらの現象は、長期にわたる深刻な影響をもたらしました。^{[ 10 ] [ 19 ] [ 9 ]}

科学者たちは、海洋熱波の頻度、期間、規模（面積）、強度が増加すると予測している。^{[ 20 ]： 1227}これは、地球温暖化に伴い海面水温が上昇し続けるためである。 2022年のIPCC第6次評価報告書（SAR6）では、「海洋熱波は1980年代以降、より頻繁に、より強く、より長く発生しており、少なくとも2006年以降は人為的な気候変動に起因する可能性が非常に高い」と述べられている。^{[ 21 ]： 381}これは、2019年のIPCC報告書における「海洋熱波は頻度が2倍になり、より長く、より強く、より広範囲に及んでいる（可能性が非常に高い）」という以前の調査結果を裏付けるものである。^{[ 22 ]： 67} 2022年の報告書は、温室効果ガス排出量が少ないシナリオでは、海洋熱波は「1995～2014年と比較して2081～2100年には4倍頻繁になる」と予測し、排出量が多いシナリオでは8倍頻繁になると予測した。^{[ 20 ]： 1214}

SAR6は海洋熱波を次のように定義した。「過去の気温と比較して、その時期の水温が異常に高い期間であり、その極端な高温が数日から数ヶ月間続く。この現象は海洋のあらゆる場所で発生し、数千キロメートル規模に及ぶ可能性がある。」^{[ 1 ]}

2016年の研究では、これを「30年間の過去の基準期間に基づく90パーセンタイルよりも気温が高い状態が5日間以上続く異常な高温現象」と定義した。^{[ 23 ]}

この用語は、2011年の夏にオーストラリア西海岸沖で発生した前例のない温暖化現象を受けて造語されたもので、数百キロメートルにわたる海岸線沿いのケルプの森の急速な枯死とそれに伴う生態系の変化を引き起こした。^{[ 24 ]}

分類により、研究者は事象の要因と特徴、地理的および歴史的な傾向を比較し、それらについて一貫してコミュニケーションをとることができる。^{[ 25 ]}

海洋熱波は、命名システム、類型、特性によって分類されます。^{[ 23 ] [ 25 ]}命名システムには、場所と年が含まれます。たとえば、地中海2003です。^{[ 25 ] [ 10 ]}

事象は1から4までの尺度で評価されます。カテゴリー1は中程度の事象、カテゴリー2は強い事象、カテゴリー3は深刻な事象、カテゴリー4は極めて深刻な事象です。カテゴリーは主に海面水温異常（SSTA）によって定義され、後に類型と特性を含めるように調整されます。^{[ 25 ]}

これらはさらに、対称性の程度、持続時間、強度（最大、平均、累積）、発症率（遅い/速い）、減少率、場所、頻度によって分類されます。さまざまな組み合わせが観察されています。^{[ 23 ]}

海洋熱波は主に海面で研究されてきたが、海底を含む深部でも発生する可能性がある。^{[ 26 ]}

海洋熱波現象の要因は、局所的なプロセス、遠隔相関プロセス、および地域的な気候パターンに分類できます。^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}これらの要因の2つの定量的測定法、平均海面水温と海面水温変動が海洋熱波の特徴付けに提案されています。 ^{[ 25 ] [ 2 ] [ 4 ]}

局地レベルでは、海洋熱波現象は海洋移流、海気フラックス、躍層安定性、風応力によって支配される。^{[ 2 ] [ 27 ]}テレコネクションプロセスとは、地理的に離れた地域を結びつける気候および気象パターンを指す。^{[ 28 ]}主要な役割を果たすテレコネクションプロセスは、大気ブロッキング/沈降、ジェット気流の位置、海洋ケルビン波、地域風応力、暖かい地表気温、季節的な気候振動、および近隣のサイクロンである。 ^{[ 29 ]}これらのプロセスは、西岸境界流に不均衡な影響を与える地域的な温暖化傾向に寄与する。^{[ 2 ]}

エルニーニョ・南方振動（ENSO）のような数十年周期の変動を含む地域的な気候パターンは、北東太平洋の「ザ・ブロブ」のような海洋熱波現象に寄与している。 ^{[ 30 ]}

生物地理学的領域または地球全体規模で作用する要因としては、太平洋十年規模振動（PDO）や気候変動などの十年規模振動が挙げられる。^{[ 2 ] [ 4 ] [ 31 ]： 607}

両半球の中緯度にある海洋炭素吸収源と熱帯太平洋の湧昇域にある炭素放出域では、持続的な海洋熱波が発生している。 ^{[ 32 ]}

気候変動

科学者たちは、気候変動により海面水温（SST）が上昇し、海洋熱波の頻度、期間、規模（または面積）、強度も増加すると予測している。^{[ 33 ] [ 20 ]： 1227}海洋温暖化の程度は、排出削減努力に依存する。温室効果ガスの排出量が増加するか、または削減努力が減少すると、SSTが上昇する。排出シナリオは、共有社会経済経路（SSP）と呼ばれる。数値が大きいほど、排出レベルが高いことを意味する。低排出シナリオ（SSP1-2.6）では0.86℃の上昇が見込まれる 一方、高排出シナリオ（SSP5-8.5）では最大2.89  ℃の上昇が見込まれる。^{[ 20 ]： 393}

海洋熱波は、低排出シナリオでは「1995～2014年と比較して2081～2100年には4倍の頻度」になると予測され、高排出シナリオでは8倍の頻度になると予測されている。^{[ 20 ]： 1214}これらの予測には、数理モデルCMIP6が使用されている。予測は、(1995～2014年)の平均と比較した(2081～2100年)の期間に関するものである。^{[ 20 ]： 1227}

海洋温暖化により、熱帯インド洋は21世紀末までにほぼ恒常的な熱波状態に陥ると予測されており、海洋熱波は年間20日（1970～2000年）から年間220～250日に増加すると予測されている。^{[ 34 ]}同様に、北西太平洋地域では、モデル予測によると、海洋熱波イベントの平均継続時間は1イベントあたり約11日（1982～2014年）から約138日に増加し、年間海洋熱波日数は高排出下で2100年までに約270日に増加すると予測されている。^{[ 35 ]} 2026年6月、地球システム科学データに掲載された地球規模の気候変動指標研究の第4版で、海洋熱波専用の指標が初めて導入された。著者らによると、海洋熱波の日数は1991年から2025年の間に世界的に3倍以上に増加し、2025年だけで65日も記録されたという^{[ 36 ]}。

海面水温は1904年からマン島のポートエリンで記録されており^{[ 4 ]}、NOAA、NASAなどの国際機関によって測定が続けられています。1925年から現在までの出来事が特定されています^{[ 4 ]} 。以下のリストは、これまで記録されたすべての海洋熱波イベントを完全に表しているわけではありません。

漂白されたサンゴ

健康なサンゴ

多くの種は、海洋熱波イベントの過程で既にこのような温度変化を経験している。^{[ 23 ] [ 25 ]}地球の平均気温と極端な高温イベントが増加するにつれて、多くのリスク要因と健康への影響が沿岸部と内陸部のコミュニティに影響を与えている。^{[ 43 ]}

生態系

熱環境の変化は、陸上および海洋生物の健康と幸福に劇的な影響を与える可能性があります。^{[ 19 ] [ 43 ]}海洋熱波は、生息地の劣化を増加させ、^{[ 44 ] [ 45 ]}種の分布域を変化させ、^{[ 19 ]}漁業管理を複雑化させ、^{[ 17 ]}大量死に寄与し、^{[ 10 ] [ 9 ] [ 7 ]}一般的に生態系を再構築します。^{[ 5 ] [ 15 ] [ 46 ]}海洋熱波だけでも、1985年から2022年の間に66億米ドルの漁業損失を引き起こしたと推定されています。漁業と養殖業は、5億人の生計を支えているにもかかわらず、災害評価ではほとんど考慮されていません。^{[ 47 ]}

生息地の劣化は、海草藻場、サンゴ礁、ケルプの森などの生息地の再構築や、時には完全な喪失によって起こります。^{[ 44 ] [ 45 ]}これらの生息地には、海洋の生物多様性のかなりの部分が含まれています。^{[ 19 ]}海流や熱環境の変化により、すでに多くの海洋生物の生息域が赤道から遠ざかっています。生息域の大きな変化は、有毒藻類の異常発生とともに、分類群を超えて種に影響を与えています。 [ ^{9 ]渡り鳥}種の管理はますます困難になり、食物網のダイナミクスが変化します。

海面水温の上昇は、2003年に地中海で発生した25種の底生生物の大量死、ヒトデ消耗病、サンゴの白化現象など、種の個体数減少と関連している。^{[ 10 ] [ 19 ] [ 7 ]} 2015年から2019年にかけて地中海で発生した海洋熱波は、5年連続で広範囲にわたる海洋生物の大量死を引き起こした。^{[ 48 ]}北東太平洋で繰り返された海洋熱波は、生態系全体における動物の個体数、捕食者と被食者の関係、エネルギーの流れに劇的な変化をもたらした。^{[ 5 ]}海洋熱波は種の分布に影響を与えると予想されていた。^{[ 31 ] : 610}

サンゴの白化現象

極端な白化現象は、エルニーニョ・南方振動（ENSO）など、海洋温度 を上昇させる気候変動による現象と直接関連しています。 ^{[ 49 ]}海面水温の上昇はサンゴの白化を引き起こし、深刻な被害やサンゴの死につながる可能性があります。 2022年のIPCC第6次評価報告書では、「1980年代初頭から、世界中で大規模なサンゴ白化現象の頻度と深刻度が急激に増加している」と指摘されています。^{[ 50 ] : 416}サンゴ礁だけでなく、岩礁海岸、ケルプの森、海草、マングローブなどの他の大陸棚生態系も、近年、海洋熱波による大量死に見舞われています。^{[ 50 ] : 381}多くのサンゴ礁は、「地球温暖化が1.5℃を超える海洋熱波により不可逆的な相転移を起こす」と予想されています。^{[ 50 ] :}

この問題は、2007年に気候変動に関する政府間パネル（IPCC）によって世界のサンゴ礁システムに対する最大の脅威として既に特定されていました。^{[ 52 ] [ 53 ]}

グレートバリアリーフでは、1998年に最初の大規模な白化現象が発生しました。それ以来、白化現象の頻度は増加しており、2016年から2020年の間に3回発生しています。^{[ 54 ]} 温暖化が1.5 ℃に抑えられた場合、グレートバリアリーフでは10年に3回白化現象が発生すると予測されており、2  ℃になると2年に1回に増加します。^{[ 55 ]}

世界中でサンゴの白化現象が増加していることを受け、ナショナル ジオグラフィックは2017年に「過去3年間で、世界のサンゴ礁システムの4分の3を占める25のサンゴ礁が深刻な白化現象に見舞われ、科学者たちはこれをこれまでで最悪の白化現象の連続であると結論付けた」と指摘した。^{[ 56 ]}

ハワイのキノコサンゴLobactis scutariaを対象とした研究では、高温と光合成有効放射(PAR) の増加が、その生殖生理に悪影響を及ぼすことが研究者によって発見されました。この研究の目的は、気候変動の影響でサンゴの繁殖が阻害されているため、自然生息地における造礁サンゴの生存を調査することでした。^{[ 57 ]}

気象パターンについて

熱帯インド洋の海洋熱波は、インド中部の乾燥状態と、ベンガル湾北部の海洋熱波に反応したインド半島南部の降雨量の増加に関連していた^{[ 59 ]} 。これらの変化はモンスーンの風によって伝達される。^{[ 60 ]}

• 気候変動が海洋に及ぼす影響
• 熱波– 長期間にわたる異常な高温 
• ザ・ブロブ（太平洋）– 太平洋北西岸沖の温暖な水塊 
• 海洋熱量– 海洋が蓄えているエネルギー 

 この記事は、無料コンテンツ作品からのテキストを組み込んでいます。CC BY 4.0ライセンス（ライセンスステートメント／許可）に基づき使用許諾されています。テキストは、国際連合食糧農業機関（FAO）発行の「災害が農業と食料安全保障に及ぼす影響 2025」から引用されています。

• 「海洋熱波トラッカー」。tracker.marineheatwaves.org。2025年3月6日取得。
• 「海洋熱波国際作業部会」。海洋熱波。 2025年3月6日取得。
• 海洋コペルニクス。「海洋熱波｜CMEMS」。marine.copernicus.eu。2025年3月6日取得。
• PSL Webチーム。 「海洋熱波： NOAA物理科学研究所」。psl.noaa.gov 。 2025年3月6日取得。