Nature Reviews Earth & EnvironmentにReview論文が掲載されました

  • January 9
  • Contents
  • Manuscript
  •  Abstract
    • Wind-waves have an important role in Earth system dynamics through air–sea interactions and are key drivers of coastal and offshore hydro-morphodynamics that affect communities, ecosystems, infrastructure and operations. In this Review, we outline historical and projected changes in the wind-wave climate over the world’s oceans, and their impacts. Historical trend analysis is challenging owing to the presence of temporal inhomogeneities from increased numbers and types of assimilated data. Nevertheless, there is general agreement over a consistent historical increase in mean wave height of 1–3 cm yr−1 in the Southern and Arctic Oceans, with extremes increasing by >10 cm yr−1 for the latter. By 2100, mean wave height is projected to rise by 5–10% in the Southern Ocean and eastern tropical South Pacific, and by >100% in the Arctic Ocean. By contrast, reductions in mean wave height up to 10% are expected in the North Atlantic and North Pacific, with regional variability and uncertainty for changes in extremes. Differences between 1.5 °C and warmer worlds reveal the potential benefit of limiting anthropogenic warming. Resolving global-scale climate change impacts on coastal processes and atmospheric–ocean–wave interactions requires a step-up in observational and modeling capabilities, including enhanced spatiotemporal resolution and coverage of observations, more homogeneous data products, multidisciplinary model improvement, and better sampling of uncertainty with larger ensembles.
  • 要旨(和訳)
    • 波は、大気と海洋の相互作用を通じて地球システムの力学において重要な役割を果たしており、地域社会、生態系、インフラ、操業に影響を与える沿岸および海浜変形等の重要な推進力となっている。このレビューでは、波浪の気候の過去変化と予測、およびそれらが世界の海洋に与える影響について概説する。過去の傾向分析は、同化データの増加と多様化によって生じる時間的不均一性の存在により、困難なものとなっている。南大洋と北極海における平均波高の一貫した歴史的な増加については一般的な合意が得られており、後者では極端な波高が年間10cm以上増加している。 2100年までに、平均波高は南大洋と東部熱帯南太平洋で5~10%増加し、北極海では100%以上増加すると予測されている。これとは対照的に、平均波高は北大西洋と北太平洋で最大10%減少すると予測され、極端波高の変化については地域的なばらつきと不確実性がある。1.5℃条件における、人為的な温暖化を抑制することの潜在的な利点を明らかにしている。地球規模の気候変動が沿岸プロセスや大気・海洋・波浪相互作用に及ぼす影響を理解するためには、時空間解像度の向上や観測範囲の拡大、より均質なデータプロダクト、学際的モデルの改善、より大規模なアンサンブルによる不確実性のサンプリングの改善など、観測やモデリング能力の向上が必要である。