レポート課題のひとつとして、もっと知りたいことをあげてほしいと言いました。 わたしのわかる範囲でお答えします。 対応が学期末までおくれてしまってすみません。
1. 雪氷が太陽光の反射を増やす効果による正のフィードバックの説明が わかりにくかったので補足を
地上気温あるいは地表面温度 (「温度」とよぶ) を中心にして考えます。 もともと部分的に雪氷 (雪や海氷など) におおわれた地球で、 原因はともかく、温度があがると、雪氷におおわれた面積が減ります。 雪氷は雪氷のない地面や海面よりもアルベド (太陽放射反射率) が大きいので、 太陽からくる放射がかわらないとすれば、気候システムにとってのエネルギーの収入がふえます。 エネルギーの収入がふえることは、エネルギーのたまりをふやすように働きます。 これは、多くの場合、温度を上げることになります。 温度の上昇がさらに温度の上昇をもたらすので、正のフィードバックです。 温度の下降からはじめると、雪氷におおわれた面積がふえ、 さらに温度の下降をもたらすので、やはり正のフィードバックです。
2. 教材ページの「海上では地上気温よりも海面水温の観測値のほうが よいデータが得られている 」 というところの「よいデータ」の意味、また海面水温のほうがよいデータが得られるのはなぜか
ここでは、気候システムのうち、地表面 (地面・海面) 付近の 温度の長期の変化を観測から知ろうとしています。 地上(海上)気温と海面水温はいくらかの差がありますが、 変化傾向はたいしてちがわないので、どちらかを一貫してつかえばよいと考えられています。 個別の観測値の精度も重要ではありますが、 むしろ、時空間的な代表性が重視されます。 また、多数の観測値の統計によりたいので、観測件数の多い種類のデータがこのまれます。
観測船にかぎらず一般の船で、海面水温と海上気温の両方の観測がされていることが多いです。 しかし、海上気温のほうが、海面水温よりも、約1日以下の時間スケールの変動が大きいです。 とくに昼間、日射の影響があり、 そのはいりかたがそれぞれの観測現場の状況によってまちまちだという問題があります。 海面水温のほうがゆらぎがすくないので、 よりよい統計値ができると期待されるようになりました。
海面水温のうちでも、観測方法の変遷による問題があります。 第二次世界大戦前は、バケツ採水でくみだした海水の温度を船の上ではかるのがふつうでした。 (英語で bucket なので「バケツ」としましたが、布製のものであることが多かったそうです。) 今では、船のエンジンの冷却水のとりいれ口で水温をはかるのがふつうになっています。 この観測方法のちがいによる水温のちがい (bias) はたしかにあり、補正する努力がされています。
3. アレニウスは温暖化がよいことだと思っていたということだが、 なぜそう思ったのか。
わたしは、直接アレニウスの著作でたしかめていませんが、 スウェーデンにすむ人の感覚として、 (スウェーデンでの年々変動や、ちかくの地域との比較からみて) 温暖な気候のほうが住みよい、という主観的判断をしていたらしいです。
(宮沢賢治のばあいは、東北地方の冷夏が食糧難をもたらすので、 冷夏がなくなるのはよいことだと思ったにちがいないです。)
4. IPCC第2作業部会のところで、生態系における温暖化の影響について
IPCCの第6次評価報告書が2022年までに出る予定ですが、 いまのところ最新のまとまった情報は、2013-14年に出た第5次評価報告書です。 IPCC報告書に何が書いてあるかは、日本の環境省のIPCC第5次評価報告書のページ http://www.env.go.jp/earth/ipcc/5th/ から、まず「第2作業部会の報告」の「技術要約」の日本語版から見るとよいでしょう。 第2部会報告書本体は英語で、このページにIPCCのサイトへのリンクがあります。
5. 土壌生態系や海洋生態系が蓄えられた二酸化炭素の変化によってどのように変化するのか。
温度を介してではなく、直接二酸化炭素からの影響もあります。
海洋のばあいは、二酸化炭素が海水に溶解すると、 二酸化炭素、炭酸水素イオン、炭酸イオンと、カルシウムイオンなどとの 溶解平衡がずれて、炭酸カルシウムなどの溶解度に影響をあたえます。 したがって、炭酸カルシウムの殻をつくる植物や動物の生存にも影響があります。 このことは、pHの変化をともなうので「海洋酸性化」(acidification)といわれます。 わたしの知っている参考文献は、つぎの本の海洋酸性化に関する章です。
土壌についても、二酸化炭素濃度の変化が、土壌有機物の分解や、 どのような土壌微生物が生き残りやすいかに、影響をおよぼすことはありうると思います。 ただし、土壌のすきまの空気中の二酸化炭素濃度は、有機物の分解によって高く、 大気中の二酸化炭素濃度が変わってもたいして変わらないだろうと思います。 むしろ、土壌中に有機物のかたちでたくわえられている炭素が、 実際どのような有機物でどのくらいの量あるかが、土壌微生物に影響するでしょう。 それは、土壌が二酸化炭素の吸収源になってくれるかどうかにも関係するので、 研究されていると思いますが、わたしは具体的なことを知りません。