映画「Day After Tomorrow」・嵐の原因

どういう理屈でこのような巨大低気圧が発生したのか、独断で簡単な推測と考察。

映画では、温暖化により南極の巨大な棚氷が割れて流れ出し、深海の海流が変わって北大西洋の水温が急激に低下。その後、巨大低気圧が発生する、というシナリオだった。

理屈は、というと。

まず、南極の巨大な棚氷により海流が変わるのかどうか、そこまではよくわからない。でも、ここで変わってしまう、というのが前提。地球では、低緯度地域から高緯度地域への熱の流れがあって、熱収支が成り立っている（低緯度は熱の吸収が多く、高緯度は放出が多いため）。それは大気のみならず海流を介して行われる。すなわち海流による高緯度地域への熱の移送がなくなると、低緯度地域の海水温が上昇、高緯度地域の海水温が低下することになる。

ここで、まず温帯低気圧の成因について述べておく。
温帯低気圧は主に中緯度地域で発達する低気圧であるが、その発生原因は南北の温度傾度である。南北に温度差ができると、高緯度の冷たい空気は低緯度の暖かい空気下にもぐりこもうとする。そこで、偏西風に波動が発生し低気圧となる。もう一度言うが、南北の温度傾度が温帯低気圧の成因である（南北に温度傾度がある状態を傾圧不安定という）。温帯低気圧が生じることによって、熱は低緯度から高緯度に運ばれる。

この映画の場合を考えてみる。低緯度で上昇した海水温度は台風の発生を容易にする。まず、低緯度地域で巨大な台風（ハリケーン）が発生する。また、中緯度より極側では、海流の分の熱交換を大気が担うことになるので、通常より大きな温度傾度が生じている。台風から温帯低気圧に変わっても、それがさらに発達するのに十分すぎるエネルギーが与えられる。そうして、巨大な台風および温帯低気圧が発達することになる。

こういったシナリオが考えられる。

また、氷河期が始まるロジックだが（映画中でも述べられていたが）、ここでは積雪が大きな要因となっている。雪は反射率が大きく、雪に覆われれば覆われるほど太陽放射を反射してしまい、温度低下を加速する。具体的に言うと、草地や森林の反射率は10?20%であるのに対し、新雪では80?90%にもなる。陸地が広く雪に覆われ海面は凍り、反射率の上昇でさらに気温が低下して氷河期へと向かう、ということらしい。ちなみに、砂漠の反射率は40%程度であり、砂漠が増えることは温度が低下する方向に働く。

映画からは離れるが、温暖化に関して海水面上昇が心配されるが、それほど単純な話ではないらしい。つまり、少々温度が上昇しても、逆に飽和水蒸気密度（大気に含みうる水蒸気の量）が増加し、南極や北極に雪が多く降る。大気中は陸上に水が固定されることになり、逆に海水面は下がるらしい。温度が上昇し続ければいずれ海水面上昇する羽目にはなるが。

映画のストーリーも面白かったが、気象の面でも楽しめた映画であった。