民間企業がNOAAのために気象データを収集している

この記事はもともとInside Climate Newsに掲載されたもので、Climate Deskのコラボレーションの一環です。

今年初め、人員不足により国立気象局（NWS）がアラスカ州コッツェビューの観測所での気象気球の打ち上げを中止したとき、次世代気象気球を展開するスタートアップ企業、WindBorne Systemsがその穴を埋めるために立ち上がった。

同社は2月にアラスカ西部の気象データをNWSに販売し始め、天気予報における重大なデータギャップを埋めた。

気象観測気球は、気象学者が天気を予測し、気候の長期的な変化を理解するために使用する、気温、湿度、風速、気圧のリアルタイムデータを収集します。アラスカ支局は、トランプ政権の政府効率化局（DOGE）による大幅な人員削減を受けて、気球の打ち上げを中止または縮小した約12支局の一つです。批評家は、ハリケーンシーズンが迫り、テキサス州を襲った洪水のような異常気象が人命を奪い、財産を破壊している中、人員削減によってNWSの予報能力が低下していると主張しています。

苦境に立たされている気象庁は、予報サービスなどの維持に苦戦しており、民間企業にその役割を担わせている。例えば、革新的なビジネスモデルと技術を持つ企業への投資に特化したベンチャーキャピタル、Khosla Venturesの支援を受けるWindBorneは、NWSの親機関である米国海洋大気庁（NOAA）との協力を拡大するため、今年中に米国内に5カ所の新たな気球発射場を開設する予定だ。

「こうした気象システムの一部がダウンしていることを踏まえ、私たちは毎日より多くの気球を飛ばし、より多くの観測データを収集して予報の改善に役立てています」と、ウィンドボーンの共同設立者兼CEO、ジョン・ディーン氏は語った。

Sofar Ocean、Tomorrow.io、Black Swift Technologies、Saildroneなど、革新的な技術とAI予測モデルを持つスタートアップ企業は数多く、NOAAのメソネットプログラムを通じて、NOAAに重要な大気・海洋データを提供するケースが増えています。こうした連携は目新しいものではありませんが、NOAAの元職員は、民営化に熱心な現政権が連邦政府の中核観測システムを放棄し、気象予報を民間セクターのデータに頼るようになるのではないかと懸念しています。彼らはこれらの企業の革新性を称賛する一方で、公共の安全を確保し、過去の気候記録を維持するために、気象観測気球などの「基幹」データ資産の所有権を維持する必要があると述べています。新技術はNOAAの中核的なデータ収集活動を補完するものであり、完全に置き換えるものではないと彼らは述べています。

「NOAAは、革新やデータ提供といったWindBorneが行っているような活動において、常に民間部門と強固な関係を築いてきました」と、気象学者で元NOAA広報担当者、現在はClimate Centralのメディアディレクターを務めるトム・ディ・リベルト氏は述べた。しかし、現政権下では「懸念されるのは、WindBorneが何を置き換えるのかということです」

民間サービスが連邦政府機関の中核データ資産を補完するのではなく、その代替となれば、問題が生じる可能性がある。「データが少ないのは良くない」と彼は述べた。「私たちは本当にお金を節約しているのだろうか、それとも税金を民間企業に渡しているだけなのだろうか？」

サービスとしてのデータ

NOAAはこれまで、有望なイノベーションを持つ企業からセンサーやハードウェアを購入し、技術を自社で保有してきました。最近では、「データ・アズ・ア・サービス」モデルを採用し、ハードウェアと知的財産権を自社で保有する企業からデータを購入しています。

「それは誰にとっても有益かもしれないが、私が懸念しているのは、こうした革新的な解決策の一部に過度に依存してしまうことだ」と、バイデン政権下でNOAAを率いたリック・スピンラッド氏は述べた。「創設者が方向転換したらどうなるだろうか？」

同氏は、増大する商用データの利用を効果的に管理するために、気象庁は人員を増員する必要があると述べた。「現政権のやり方には矛盾がある。民間セクターによるデータ提供を推進しながら、気象サービスの3分の1を削減している。誰がこれらのプログラムを管理し、その効果を確かめるのだろうか？」

NOAAはすでに、ハリケーンシーズンのかなり前に契約提案依頼書を発行しなかったため、ハリケーンの予報と警報の精度向上のためにセイルドローンが開発した重要なツールへのアクセスを失っている。

また、政府機関が依存するようになっている一部の技術が、企業独自のものである場合には、リスクも伴います。

重要なサービスやデータを特定の企業に依存していることは、NOAAで勤務経験のある民間気象学者ブラッド・コールマン氏にとって特に懸念材料だ。「今や、予報システムを構築してきたデータを持っているため、これは脆弱な立場です」とコールマン氏は述べた。企業がさらなる資金を要求する可能性があり、NOAAの他の分野への投資が制限される可能性がある。あるいは、NOAAが直面する事業上の課題が、政府に提供するサービスに影響を与える可能性もある。

データの所有権も重要な懸念事項の一つです。NOAAは歴史的に、購入した商用データを予報や研究に利用したい人なら誰でも自由に利用できるように努めてきました、とウェザー・カンパニーで勤務経験を持つNOAAの元高官、メアリー・グラッキン氏は述べています。

それが公共の安全にとって最善だと彼女は言った。「この国で作られる天気予報はNOAAに依存していないものはない」と彼女は言った。

しかし、無料かつオープンなデータライセンス契約は政府にとってコストがかさむ可能性があり、企業は民間の購入者に販売するために一部のデータを保有したいと考えることがよくあります。このような場合、NOAAは自らの目的のためにデータを購入するものの、一定期間、NOAA外の予報官にはデータを公開しないことがあります。

トランプ政権の初期段階では、後者の選択肢を選ぶ姿勢を示しました。例えば、2020年に、多くの人が優れたハリケーン予測モデルを持つ企業と交渉した契約では、NOAAが5年間予報を公表することを禁じられ、ハリケーン専門家や民間予報機関から批判を浴びました。

WindBorneのイノベーション

WindBorne の AI 誘導気球は何か月も空中に留まり、約 2 時間飛行して破裂し地球に降下する従来の気象気球よりもはるかに多くのデータを上層大気で収集します。

搭載している機器にちなんでラジオゾンデと呼ばれる従来の気象観測気球は、海上や遠隔地で打ち上げ、データを受信することが物流的に困難であるため、地球のほんの一部しかカバーできない。

対照的に、WindBorneの気球は遠隔地からデータを収集・配信できる。そのため、WindBorneはより適応性が高く、沿岸地域に極端な降雨をもたらす大気河川の監視に特に役立つとグラキン氏は述べた。「観測システム群にWindBorneが組み込まれることを期待しています。」

同社は世界6か所の発射場から約100個の気球を飛ばしているが、これはNOAAが運営する92か所の発射場のうちの一部に過ぎない。しかし、今後5年間で世界全体で最大1万個の気球を飛ばせるように拡大することを目指しているとディーン氏は語った。

NWS商業データプログラムディレクターのカーティス・マーシャル氏は電子メールで、ウィンドボーンのデータは「観測ごと、あるいは観測所ごとに」ラジオゾンデデータより安価だと述べている。

ディーン氏によると、同社のデータは現在無料で公開されているが、事業拡大に伴い、収集した情報の一部を48時間保管し、民間の購入者に販売したいと考えているという。そのデータは、他の予報士にとってもはや役に立たなくなるからだ。

ラジオゾンデの旧式の技術は置き換えるのが難しい

ラジオゾンデは、大気中のデータを地表から気球の爆発地点までの垂直プロファイル（線）として収集します。これは気候変動のシグナルを理解する上で重要です。一方、WindBorneの気球は、水平方向の広がりにわたって、異なる高度で数千のデータポイントを収集します。気球の軌道は風向によって決まるため、ある程度臨機応変ですが、ラジオゾンデは、打ち上げごとに同じ場所から上昇する線に沿ってデータを収集します。

ウィンドボーンの進路が一定でないことは短期的な天気予報には影響しないものの、長期的な気候変化を理解する上では重要になる可能性があるとグラキン氏は述べた。現在、気候変化の理解は数十年にわたって同じ地点で収集された鉛直プロファイルデータに基づいているためだ。ウィンドボーンのデータは、過去の記録と比較することはできない。

「私たちは気候記録を非常に整理しており、そのおかげで気候がどのように変化しているかを語ることができます」と彼女は述べた。「もし明日、ラジオゾンデが全部消えてしまったら、何が変わったのか、そして何が技術のせいなのか、実際に大気中で何が起こったのかを解明するのは難しくなるでしょう。」

かつてNOAAで働いていた気象学者のコルマン氏は、新しい計測機器に移行する方法はあるが、NWSは一貫性のあるデータ記録を維持するためにその切り替えを積極的に計画する必要があると述べた。

NWSはまだラジオゾンデの交換には動いていないが、「連邦政府のラジオゾンデネットワークと実質的に同様の」データを提供する新しい一連の高層大気観測システムの計画の「初期段階」にあるとマーシャル氏は書いている。

新しい観測システムは、商業的に運用される気球、ドローン、航空機から提供され、「連邦政府の気球ネットワークを補完する」ことになる。

しかし、ウィンドボーンの競合企業であるソーサラーの共同設立者オースティン・ティンドル氏は、NOAAの職員から「ラジオゾンデの本当の代替品とはどのようなものか」という質問が増えていると語った。

「最近は雰囲気が変わって、会話の中でよく話題に上がるようになりました」と彼は語った。

ウィンドボーンのディーン氏は、同様の会話をしたことがあるかどうかの質問に対して回答を拒否した。

NOAAとWindBorneの提携は「完全に正当なもの（つまり、代替ではなく追加機能）かもしれないが、これまで起こったことすべてを踏まえると、NOAAの気象観測事業のより広範な戦略に対する人々の信頼は低い」とディ・リベルト氏は述べ、同局が6月25日にハリケーンの予報に使われる重要なマイクロ波衛星プログラムをわずか5日以内に永久に終了すると発表したことを引用した。

ウィンドボーンのディーン氏は、NOAAの中核機能を置き換えることにはあまり熱心ではない。「従来の気象観測気球を置き換えるよりも、機能を強化する方が効果的ですが、どこにギャップが生じてもそれを埋めていきたいと考えています」と彼は述べた。

彼だけではない。ウィンドボーンよりも小型で長距離飛行可能なソーラー気球を開発したティンドル氏は、ソーサラーは「ラジオゾンデの代替となることを意図したものではなく」、従来の気球打ち上げが不可能な世界の地域をカバーすることを目的としていると述べた。

民間の気象観測会社が政府にどの程度のサービスを提供するかについて慎重になる理由の一つは、連邦政府機関は国民に奉仕しなければならないという指令があり、それが企業の利益と一致しないことがあるからだ。