地球温暖化とは、大気中の温室効果ガス(GHG)g の濃度が高くなることにより、地球表面付近の温度が上昇することをいう。温室効果ガスのうち、二酸化炭素は、大気中の濃度が高く、排出量も多いため地球温暖化への影響が最も大きい。

地球温暖化は、気温上昇とともに気候システムの変化により、水資源、生態系、健康、食料など様々な分野に影響を及ぼす。地球温暖化は気候変動の問題である

地球温暖化の科学的側面

温暖化のメカニズム

①地表は太陽からの光(熱)で暖められ、暖められた地表も宇宙空間へ赤外線を放射している。

このとき、大気中に含まれる温室効果ガスは、地表からの赤外線の一部を吸収し、熱として大気に蓄積、再び地表へ戻している。

この繰り返しで地表と大気が互いに暖めあう、これが温室効果である。この温室効果ガスがまったくないと地球表面温度は-18 ℃で平衡するが、現在の地球は温室効果ガスの適度の存在で15 ℃前後に保たれている。

②ここで、二酸化炭素などの温室効果ガスの大気中濃度がさらに高くなると、地表面から放射された赤外線を大気中でより多く吸収し、その結果地表の温度がさらに上昇する。これが地球温暖化である

温室効果のメカニズム

太陽からのエネルギーで地表が暖まる。
地表から放射される熱を温室効果ガスが吸収・再放射して大気が暖まる。
( 温室効果)
主な温室効果ガスは二酸化炭素である

二酸化炭素などの温室効果ガスの大気中濃度が上昇すると

温室効果がこれまでより強くなり、地表の温度が上昇する

地球温暖化になる

今後、世界が高い経済成長を持続して大量の温室効果ガス(GHG) の排出を
続けると、2100 年には温室効果ガス全体の濃度は1,31 3ppm ii ( C02換算l;d 。
その内C02濃度は936ppm) に増加し、地球の平均気温は最大4.8 ℃上昇する可
能性があると予測されている

温室効果ガス濃度が上昇した原因

①産業革命以降の石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料の大量消費。
②熱帯雨林などの森林の減少による二酸化炭素吸収量の減少。

この結果、自然界が吸収できる限界( 許容量) を超えて温室効果ガスが大気中
に排出され、温室効果ガスの大気中濃度が上昇した。

IPCC による地球温暖化の知見

IPCCは、「気候システムの温暖化に は疑う 余地 がない」と明言し、 その主要原因は、人間活動による温室効果ガスの排出の可能性が極めて高い(95 %以上)と結論付けた。

地球温暖化の現状と将来( 科学的知見)

項目報告内容
平均気温・1880 ~2012 年の間に0.85 °C上昇
・CO2 の累積排出量と平均気温の上昇量はほぼ比例
海洋水温・19フ1 ~2010 年に海洋の上部(O ~700m) の水温上昇はほぼ確実
海面水位上昇・1901 ~2010 年の間に0.19m 上昇
氷床・氷河・グリーンランドと南極の氷床は減少 ・氷河はほぼ世界中で縮小
海洋酸性化・CO2の約BO %を吸収して、海洋は酸性化 ・工業化以降pH0.1 低下
今世紀末
までの予測
・複数のシナリオで検討の結果、平均気温の上昇は0.3 ~4.8 °Cの範囲、海
面水位の上昇は0.26 ~0.82m の範囲になる
・地上気温の上昇に伴い、陸上で極端な高温の頻度が増加、熱帯域では今世 
紀末までに極端な降水がより強く、頻繁になる可能性

気候変動に伴う影響

IPCC は、気候変動による懸念材料を以下の5項目にまとめた。

a)固有注の高いシステム( 生態系や文化など) への影響
b) 極端な気象現象( 干ばつ、台風など) の多発化
c)影響の不均一分布に関する地域的影響( 農作物、水不足など)
d) 世界全体で総計した影響( 生物多様性の損失や世界経済への影響など)
e)大規模な特異現象( 氷床の消失など) の発生

また、気温上昇の影響は以下の通りと報告している。
・気温上昇1 ℃…極端な気象現象によるリスクが高くなる
・気温上昇2 °C…サンゴ礁など適応能力の低い生態系のリスクが高くなる
・気温上昇3 °C…a)~e) のすべてに深刻な影響がある

これらの気候変動に対しては適応措置が重要だが、必要な措置は地域や背景によって異なり、世界全体で適切な一律のリスク軽減対策はないとしている。さらに、2 ℃以内の気温上昇における世界の年間経済損失は収入の0.2 ~2 % の間にあると報告している

気候変動に対する緩和策

「温暖化による世界の平均気温の上昇量は、C02の累積排出量に比例する」との知見から、気候変動を抑制、緩和するには温室効果ガス排出量の持続的な削減が必要である。
また、シナリオ解析の結果、気温上昇2 ℃未満にするための道筋として以下を発表している。
’2100 年の温室効果ガスの濃度を約450ppm 以下にする必要がある。
・そのためには、2050 年の温室効果ガス排出量は2010 年に比べ40 ~70 %削減し、今世紀末にはほぽゼロにする必要がある。

地球温暖化の科学的問題の

温室効果ガス(GHG)

大気中にあり、地表から放射される赤外線の一部を吸収に再び地表へ戻すことで地球の温度を上げる働きをす総称。

地球温暖化の原因物質として現在問題視されているガスを下表に示す。

温室効果ガスの地球温暖化への影響はガスごとに異なり、その影響の度合いを二酸化炭素を基準に表したのが地球温暖化係数(GWP)である。

主な温室効果ガス( GHG) の排出源と地球温暖化係数( G WP)

GHG名排出源GWP
二酸化炭素(CO2)化石燃料の燃焼、セメントの焼成などの工業
プロセスなど
1
メタン(CH4)稲作、家畜の消化管内発酵、廃棄物の埋め立
てなど
25
一酸化二窒素(N20)家畜の排泄物、農用地の土壌、工業プロセス
など
298
ハイドロフルオロカーボン類
(HFCs)
冷媒、エアゾール噴射剤、発泡剤、工業副産
物など
数子~
数万
パーフルオロカーボン類 (PFCs)半導体製造、洗浄剤など数子~
数万
六フッ化硫黄(SF6)電気絶縁ガス、半導体製造など22,800
三フッ化窒素(NF3)半導体製造など17,200

赤外線‐
赤色光よりも波長が長く、ミリ波長の電波よりも波長の短い電磁波全般を指す。
波長ではおおよそ0.7μm~lmm(1000 μm)。

ppm
[parts per million]の略。 100万分の1を表す。大気の場合は体積比による濃度を示す単位。

CO2換算-
メタンなどの温室効果ガスの量を、温室効果ガスの種類によって異なる温暖化への影響を示す地球温暖化係数(GWP)を用いて、C02の量に換算したもの。 
                         .
IPCC一
「気候変動に関する政府間パネル」。地球温暖化の実態把握と予測、影響評
価、対策を行うことを目的とし、世界気象機関( WMO) 及び国連環境計画(UNEP)
により1988 年に設立された国連の機関。1990 年からこれまで5回報告書(第1次
~第5次)を発表しており、これらの報告書は、地球温暖化に対する国際的な取り
組みに科学的根拠を与えるものとして重要な役割を果たしてきた。また、この活
動を評価され2007 年ノーベル平和賞を受賞した。

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