太陽活動が深海気候を変動させるメカニズムを解明 (Solar Activity Can Manipulate Deep-sea Climate: Study)

2026-09-18 中国科学院(CAS)

太陽活動が地球表層だけでなく深海の気候変動にも影響を及ぼす可能性を、中国科学院海洋研究所(IOCAS)の研究チームが明らかにした。研究では、約80年間の海洋再解析データを用いて、約11年周期の太陽活動が北太平洋東部亜熱帯モード水(NPESTMW)の形成量を周期的に変化させることを示した。NPESTMWは冬季に海面付近で形成されて沈降し、熱や炭素を深海へ輸送することで、数年から数十年規模の気候変動に関与する。解析によると、太陽活動極大の1~2年後には、この水塊の形成が顕著に抑制された。高い太陽活動時には形成域上空の異常な低気圧性循環によって表面風が弱まり、海洋からの熱放出が減少するため、冬季の混合層深化が抑えられることが主な要因とされた。また、長期的な大西洋の自然変動が太陽活動の影響を増幅することも示された。太陽活動を予測可能な外部強制要因として、十年規模の気候予測に組み込む新たな手掛かりとなる。

<関連情報>

北太平洋東部亜熱帯モード水による海面下海洋記憶の太陽活動周期変調 Solar-Cycle Modulation of Subsurface Ocean Memory via the North Pacific Eastern Subtropical Mode Water

Jianing Wang, YongFu Lin, Jin-Yi Yu, Fan Wang, LingLing Liu
Geophysical Research Letters  Published: 23 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1029/2026GL122914

太陽活動が深海気候を変動させるメカニズムを解明 (Solar Activity Can Manipulate Deep-sea Climate: Study)

Abstract

The North Pacific eastern subtropical mode water (NPESTMW) connects the subtropics and tropics, influencing climate variability on interannual to decadal timescales. Using eight decades of ocean reanalysis, we show that the 11-year solar-cycle robustly modulates NPESTMW volume. NPESTMW formation is suppressed 1–2 years after solar maxima: high solar activity deepens the Aleutian Low, reducing wintertime wind stress and surface heat loss, producing shallower mixed layers. Concurrently, cyclonic wind-stress anomalies drive Ekman upwelling, further inhibiting subduction. Conversely, solar minima favor mixed layer deepening, Ekman downwelling, and thus enhanced subduction, increasing NPESTMW volume. Solar-forcing-only CMIP6 experiments reproduce these responses, confirming solar variability as a causal driver. The Atlantic Multidecadal Oscillation gates this solar–mode-water relationship, amplifying solar-cycle expression during warm phases and explaining the enhanced solar imprint on decadal climate since the 1990s. These results reveal a novel pathway linking solar forcing to decadal climate predictability through subsurface ocean memory.

1702地球物理及び地球化学
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