温室効果は、最近よく使われる用語です。しかし、私たちはそれが何を意味するのか本当に知っていますか?どのように有害ですか？世界はこれほど深刻な問題にどのように取り組んでいるのでしょうか。これらすべての質問に対する答えを見つけるために先読みしてください。
温室効果とは？
温室効果により、地球の快適な平均気温が摂氏 15 度に維持され、地球上の生命が耐えられるようになっています。温室効果は、惑星の大気からの放射によって、大気がない場合よりも惑星の表面が高温になるときに発生します。つまり、温室効果が存在することは良いことです。それがなければ、地球は凍りつき、人を寄せ付けなくなります。
人間は、開発の必要性を感じた後、気が狂いそうになり、それが私たちの大気に及ぼす影響を忘れています。最終結果は何ですか？地球温暖化曲線はまっすぐに伸び、多くの気候変動を引き起こしています。
温室効果の原因は何ですか?
私たちの大気中の温室効果ガスの濃度は、過去 80 万年のほとんどの間、200 ～ 280 ppm でした。これは、人間の文明が存在したよりもはるかに長い期間です。しかし、化石燃料の燃焼や森林伐採などの人間活動により、濃度は 400 ppm を超えています。
自然温室効果
太陽があるから地球は生きやすい。地球に到達する太陽エネルギーの 30% は宇宙に反射され、残りの 70% は大気を透過します。陸、海、大気は反射したガスを吸収し、地球を加熱します。この熱は反射されて戻ってきます。
人間が誘発する温室効果
自然の温室効果が発生すると、この赤外線放射の一部が反射されて宇宙に戻ります。大部分 (ほぼ 90%) は、温室効果ガスによって吸収されます。その結果、ガスは熱を地球に向けて戻し、より多くの暖かさを生み出します。
温室効果ガスとは何ですか?
温室効果ガスは、熱赤外線領域で放射エネルギーを吸収および放出し、温室効果をもたらします。温室効果ガスは、地球上で住みやすい温度を維持するために不可欠です。温室効果ガスがなければ、地球の平均表面温度は約 18°C になります。温室効果ガスは下層大気の温度を高く保ち、熱の放出を少なくします。大気中に自然に存在する最も一般的な温室効果ガスは水蒸気であるにもかかわらず、CO2 は最も放出される温室効果ガスです。
地球温暖化の原因となっているさまざまな温室効果ガスは何ですか?
人間の行動 (特に化石燃料の燃焼) により、地球の大気中の温室効果ガスの濃度が大幅に増加し、地球温暖化が生じています。これらの温室効果ガスは次のとおりです。
- 水蒸気（H2O）
- 二酸化炭素（CO2）
- メタン (CH4)
- 亜酸化窒素（N2O）
- オゾン (O3)
- クロロフルオロカーボン（CFCおよびHCFC）
- ハイドロフルオロカーボン (HFC)
- パーフルオロカーボン
温室効果ガスが地球の温度に与える影響は、その化学組成と大気中の相対濃度によって決まります。一部のガスは赤外線を吸収する能力が高く、大量に存在します。吸収能力がはるかに低く、微量しか存在しないものもあります。
1. 水蒸気
水蒸気は大気中で最も強力な温室効果ガスですが、他の温室効果ガスとは異なる振る舞いをします。これは、大気中の水蒸気の量が人間の行動ではなく気温によって大きく決まるためです。したがって、表面からの水の蒸発率が高いほど、暖かいです。蒸発が促進された結果、下層大気は水蒸気の濃度が高くなります。この水蒸気は、赤外線放射を吸収して表面に放射し、より多くの熱を閉じ込めることができます。
2. 二酸化炭素
1959 年から 2006 年の間に、大気中の CO2 レベルは毎年平均 1.4 ppm ずつ増加し、2006 年から 2018 年の間には年間 2.0 ppm 近く増加しました。
天然資源
- 火山ガス放出
- 有機物燃焼
- 自然崩壊
- 好気性（酸素を使用する）生物の呼吸
人的資源
- 化石燃料の燃焼
- 輸送用セメントの製造
- 暖房
- 発電
- 山火事
- ランドクリアランス
現在、人間の排出物は、毎年大気中に放出される約 7 ギガトン (70 億トン) の炭素を占めています。
3. メタン
2 番目に重要な温室効果ガスはメタン (CH4) です。しかし、CH4 は CO2 よりも大気中にはるかに少ない量で発見され、大気中のその濃度は通常、100 万分の 1 (ppm) ではなく 10 億分の 1 (ppb) で測定されます。
天然資源
- 熱帯および北部の湿地
- メタン酸化細菌
- 火山
- 海底浸透孔
- メタンハイドレート
人的資源
- 稲作
- 畜産
- 石炭および天然ガスの燃焼
- バイオマス燃焼
- 埋め立て地の有機物の分解
さらに、人間による発生源は現在、年間総排出量の 70% 以上を占めており、時間の経過とともに濃度が大幅に増加しています。
4. 表面レベルのオゾン
地表または低レベルのオゾンは、2 番目に多い温室効果ガス (O3) です。地表の O3 は、自然に発生する成層圏の O3 とは対照的に、大気汚染の副産物です。しかし、成層圏 O3 は、惑星の放射収支において根本的に異なる機能を果たします。
天然資源
- 上層大気からの成層圏 O3 の沈下
表面 O3 の自然濃度は 10 ppb と推定されます
人的資源
- 大気汚染物質の一酸化炭素が関与する光化学プロセス
人間の表面の O3 放出による正味の放射強制力は、1 平方メートルあたり 0.35 ワットです。
5. 亜酸化窒素
- 交通手段
- 発電
- 土壌栽培活動、特に市販の有機肥料の使用
- 化石燃料の燃焼
- 硝酸発生
- バイオマス燃焼
さらに、N2O は最大 125 年間大気中に存在できます。
6. フッ素化
CFC、六フッ化硫黄、ハイドロフルオロカーボン (HFC)、およびパーフルオロカーボンは、温室効果 (PFC) を持つ生成されるさらに 2 つの微量ガスです。フッ素化ガスは、1 平方メートルあたり 0.34 ワットの放射強制力をもたらします。亜酸化窒素は、1 平方メートルあたり 0.16 ワットを占めています。土壌と水中の自然な生物学的相互作用により、亜酸化窒素のバックグラウンド濃度は低くなります。一方、フッ素化ガスは事実上完全に産業ソースに由来します。
世界は温室効果ガスの排出にどのように取り組んでいますか?
地球規模の気候変動に対処する試みには、温室効果ガス排出量の成長目標を含める必要があります。これは、開発途上国と先進国に適した目標を選択する方法を提案するはずです。したがって、経済成長を阻害するほど制限的であってはならず、巨額の棚ぼた的利益をもたらすほど緩いものであってはなりません。先進国が最大の排出量を達成したとしても、発展途上国の協力がなければ、気候変動の課題に取り組むことはできません。
温室効果の排出削減に発展途上国が不可欠なのはなぜですか？
第一に、地球規模の問題には世界的な解決策が必要です。本質的には、一国が限られた進歩しかできない状況です。したがって、解決策を成功させるには、すべての国の参加が必要です。
新興国からの排出量は最も急速に増加しており、先進国からの排出量を追い越します。その結果、新興経済国の協力がなければ、炭素削減は気候変動との闘いにおいて効果がありません。
新興国が国際的な枠組みへの参加を拒否した場合、その排出量は予想よりもはるかに高くなる可能性があります。たとえば、先進国で炭素排出量が 1 トン削減されると、発展途上国での排出量は 4 分の 1 トン増加する可能性があります。
開発途上国は、排出削減の戦いでどのような問題に直面していますか?
- 何よりもまず、彼らは構成員に対して責任を負っています。彼らの最大の目的は、彼ら自身の経済的生活水準を向上させることであるべきです。彼らは、地域の大気汚染と水質汚染を同時に減らしながら、収入を増やすことによってそれを行わなければなりません。このような公害はすでに顕在化しており、人々の健康を脅かしています。地域の汚染管理は、温室効果ガス規制よりも優先されなければなりません。それは目に見えず、今後 1 世紀にわたって健康に大きな影響を与えることはないかもしれません。
- 第二に、先進国がそうするまで、発展途上国は経済的コストを必要とするいかなる措置も強制されるべきではありません。この問題は先進国によって引き起こされたものであり、先進国はより裕福であるため、譲歩を容易に行うことができます。
温室効果ガスの削減に向けた究極のソリューション
- 排出削減は、先進国によって補償されるべきです。ほとんどの場合、この方法は新興国に悪影響を与えません。彼らは、この予算期間中にとにかく放出したであろう量を放出する権利を持っています.先進国の政府または企業が十分な金額を支払わない限り、排出量を削減する必要はありません。
- 先進国の政府や企業は、参加国に予算期間中の支払いを申し出て、排出量を削減するよう誘導することを期待するでしょう。言い換えれば、国内の排出量を 1990 年のレベル未満に削減することは、米国、ヨーロッパ、および日本にとって費用がかかりすぎる可能性があります。これは、短期間でこれらの経済に大きな構造変化が必要になるためです。
- ただし、発展途上国では、削減のコストははるかに小さくなります。その結果、先進国は、排出削減を経済的に魅力的なものにする条件を貧しい国に提供できるようになります。発展途上国も先進国も、最も低コストで最善を尽くすことで成功します。
温室効果についての結論
科学者たちは、主に人間活動による温室効果ガスの排出が原因で、地球の気温が今後数十年にわたって上昇し続けると確信しています。環境はすでに地球規模の気候変動の影響を受けています。氷河が後退し、川や湖の氷が溶け、動植物の生息域が変化し、木々の開花が早くなりました。
これ以上時間を無駄にするのではなく、温室効果ガスによる気候変動についての意識を広め、排出量に焦点を合わせ始めましょう。
