地球温暖化とはどんな問題か
第2回 2018年5月15日

大気・水圏のエネルギー収支を変える要因: 温室効果と日傘効果

グローバルな気候の変化を、原因のほうから考える

気候システムのエネルギー総量が増減すれば、グローバルな気候が変化するだろう。 気候システムのもつエネルギーの大部分は内部エネルギーだから、 エネルギーがふえれば温度が上がる、エネルギーが減れば温度が下がると考えてよいだろう。 気候システムのエネルギー総量が変化しなくても、グローバルな気候が変化することはありうる。 しかし、それは、ひとまずたなあげにしておこう。

気候システムの下(地球の中心に近い側)には、固体地球がある。 固体地球から気候システムへのエネルギー供給(地殻熱流量)は、たしかにある。 ローカルに、とくに火山・温泉地帯では、無視できない。 しかし、全球平均すると、0.1 W/m2程度であり、 太陽からくる放射の気候システムによる吸収(地表面の面積あたり 240 W/m2)に くらべてじゅうぶん小さいので、無視できる。 (教材ページ[地球表層のエネルギー収支の主要な項]参照。)

また、産業革命以後は、人間活動によるエネルギー変換によって、 いわゆる人工廃熱が、気候システムへのエネルギー源となっているはずである。 しかしこれも、ローカルには無視できないが、全球平均では地殻熱流量よりもさらに小さい (教材ページ[人工廃熱]参照。)

そこで、気候システムのエネルギー収支は、 収入として、太陽からくる放射の吸収、 支出として、地球(地表面と大気を含む)から宇宙空間への放射の射出だけを考えればよい。

エネルギー収支を変化させる要因のうち、 気候システムの外に由来するものは、気候システムにとって強制作用(forcing)として働く。 気候システム内に由来するものは、フィードバック(feedback)として働く。

大気・海・陸はどのように放射にかかわるか?

エネルギー収支を変化させる要因を列挙して検討する。次のどちらかのページ参照。

温室効果、温室効果の強化がどのように気候を変化させるか

温室効果の基本

cf. ふろおけモデル

そのほかの要因

太陽活動の気候への影響

エーロゾルの役割

気温から何かをへて気温にもどってくる正と負のフィードバック

気候システムの中のいろいろなフィードバック

人間活動起源の温室効果の強化

(きょうの話題全般の参考)


今後の講義で扱う話題について

「地球温暖化に伴って、魚にはどんな変化が生じるか?」を扱ってほしいという希望があった。 これはわたしの専門ではないが、専門家が論じていることを、第3回か第4回に、紹介する。 今のところ次の本を参考にする予定。

ほかにもご希望があれば、第2回(5月15日)に出してください。


更新 (最新) 2018-05-15 (授業前)
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)
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