2020年12月23日水曜日

カール=グスタフ・ロスビーの生涯(7)数値予報と地球環境問題への取り組みとまとめ

 数値予報への貢献

 ロスビーは戦後になって、第二次世界大戦中に知られるようになったジェット気流の研究も行った。また、シカゴ大学で洗い桶(dish pan)と呼ばれた回転水槽を使った波動研究の開始にも携わった。彼は1947年に母国スウェーデンに戻った。そこで、ストックホルム大学に気象研究所を設立して、各地からボリン、エリアッセン、ヒンケルマン、ホフメラーなどの錚々たる優秀な研究者を集めて数値予報の研究を行った。ボリンは後にIPCCの初代議長にも就任している。この研究の結果、スウェーデン王国空軍気象サービスは1954年12月から世界初の現業気象予報を開始することができた(本の10-5-2 現業運用での数値予報の開始参照)。

 ジュール・チャーニー(Jule Charney)は、大気力学の定式化、数値予報への取り組みなどを通して気象学に多大な貢献を行った研究者であるが、学生時代には理論物理学を目指していた。気象や気象学には興味がなく、受けた気象学の授業にも全く関心が湧かなかった。しかし、彼はロスビー方程式を見て、初めて大気力学に興味を持って気象学の分野に入ったと言われている [1]。彼は後にロスビーと極めて親しくなり、ロスビーからさまざまな啓発を受けている。

ロスビーの肖像写真。1939年にアメリカ気象局へ移った頃。https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Carl_G._A._Rossby_LCCN2016875745_(cropped).jpg

地球環境問題への取り組み

 ロスビーは気象学をもっと化学や地球物理分野に広げる必要があると考えていた。そして、大気を粒子や化学物質の運搬体とみなし、それらは地球との相互作用を通して地球規模でバランスしていると考えていた。彼は地球環境問題に警鐘を鳴らして、1950年代に二酸化炭素の増加による地球温暖化の問題にも懸念を示した [9]。また大気中の化学物質の挙動、特に酸性雨にも強い関心を示し、それらの観測、研究にも関わった [9]。そしてヨーロッパ大気化学観測網(European Air Chemistry Network)の設立にも貢献した [10]。しかし、彼は翌年1957年に心臓発作を起こして帰らぬ人となった。

まとめ

 ロスビーは、気象学の問題に対する優れた研究者であっただけでなく、航空気象のための組織を初めて立ち上げるなど、ウッズホール海洋研究所、MIT、アメリカ気象局、シカゴ大学、ストックホルム大学気象研究所などで研究所の組織化や活性化を巧みに推進した。また、彼は特定の研究場所や分野にこだわることなく、活動拠点を次々に移しながら研究分野を新しく広げていった。彼にとって地球の大気と海洋は、数メートルという細かなスケールの現象から数千キロメートルの地球規模の現象まで、隔てることのできない一つの現象として考えていたように思える。それには大気や海洋の力学も、航空気象も、総観気象学も、気象予測も、地球化学や地球環境問題も関係なかった。また同様に学究的な理論なのか、それとも実用的な技術なのかも関係なかった。

 彼はある分野で優れた業績を上げても、そこに深く関わり続けることをむしろ避けていたようにも見える。それは自分自身を活性化するためだったのかもしれない。彼は気象のあらゆることに興味を持ち続け、その広い視野に基づいて気象学の発達のために才能を発揮し続けた人物といえるだろう。

 最後にロスビーの科学者としての役割について触れておきたい。20世紀最高の哲学者の一人と言われているホセ・オルテガは、有名な著書「大衆の反逆」の中の「専門化の野蛮性」という章の中でこう述べている。(科学者とは)「思慮のある人間になるために知っていなければならぬことのうちで、特定の科学だけしか知らず、その科学のなかでも、自分が活発に研究している一握りの問題だけをよく知っているのである。」[11] オルテガは、専門家のことを「無知な知者」と呼んでいる。オルテガの指摘のように、科学者は自分の専門を深く追求するあまり、他の分野のことをほとんど知らない場合もある。

 そしてオルテガは「科学は、その発達の過程で有機的に調整されるために、ときどき再編成される必要があるからであり、それには、まえにいったように、総合の努力が要請されるからである。」[11] と述べている。科学の発展は専門分野の深化だけでは難しい。この再編成のための総合化の努力には、科学の深い知識とともにそれを広く俯瞰する能力が必要である。ロスビーはそれができる数少ない真の科学者の一人だったといえるのかもしれない。

(このシリーズ終わり。次は大気圏核実験に対する放射能観測(1)

Reference(このシリーズ共通)

[1] Norman Phillips-1998-Carl-Gustaf Rossby: His Times, Personality, and Actions. American Meteorological Society, Bulletin of the American Meteorological Society, 79, 1097-1112.
[2] Horace Byers-1960-Carl-Gustaf arvid Rossby 1898-1957. National Academy of Sciences.
[3] John D. Cox, (訳)堤 之智 -2013- 嵐の正体にせまった科学者たち-気象予報が現代のかたちになるまで, 丸善出版, 978-4-621-08749-7.
[4] Fleming Rodger James-2016-Inventing Atmospheric Science: Bjerknes, Rossby, Wexler, and the Foundations of Modern Meteorology. The MIT Press, 978-0262536318.
[5] M. J. Lewis-1996-C.-G. Rossby: Geostrophic Adjustment as an Outgrowth of Modeling the Gulf Stream. Bulletin of the American Meteorological Society, American Meteorological Society, 77, 2711-2718.
[6] 小倉義光-1978-気象力学通論. 東京大学出版会.
[7] 田家康-2016-異常気象で読み解く現代史. 日本経済新聞出版 978-4-532-16987-9.
[8] John Ross-2014-THE FORECAST FORD-DAY. Lyons Press.
[9] C.-G Rossby-1959-Current Problems in Meteorology. (編) Bert Bolin. The Atmosphere and the Sea in Motion, Scientific Contributions to the Rossby Memorial Volume. The Rockefeller Institute press, 9-50.
[10] John McCormick-2013-The Global Threat of Acid Pollution. Routledge, 978-0415845830.
[11] オルテガ,(訳)寺田和夫-2002-大衆の反逆,  中央公論新社(第12刷)



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