地球環境問題とはどのようなことか 循環の視角から地球環境問題に展望を拓く【話題1】
中道　宏

4. 温暖化

■地球が誕生した時の大気は98％が炭酸ガスであったが、生命が誕生し、これが光合成を行う生物に進化し、酸素が海中に、そしてやがて大気に放出され、また大気の炭酸ガスが海中に取り込まれ、大気の21％が酸素となり、安定している。

安定した大気圏（この厚さは15kmと地球の大きさに比べればまことに薄い）には酸素のほか炭酸ガス、水蒸気、メタンなどが含まれており、これが地球に入射した太陽光の宇宙空間への赤外放射の一部を吸収し、地球表面の気温が平均15℃に保たれている（これが温室効果と呼ばれている）。この温室効果ガスが人間の行為により増加して温室効果が高まり、地球表面の気温が高まることが地球温暖化問題である。


■地球温暖化に関する最新の科学的成果をまとめ、政策決定の基礎とするため、1988年
に｢気候変動に関する政府間パネル(IPCC)｣が設立されている。昨年第4次報告がなされており、「ニュートン｣2007年8月号*1が特集を組んでいる。以下は、その要約または引用である。

（1）ここ100年の地球が確かに温暖化していることを示している。

100年以上観測を続けている、特定の地域に偏らない、大都市を含まない17ヶ所の平均である「日本の平均気温」は、この100年間でおよそ1℃高くなっている。*2

緯度、経度ごとに格子を組み、その100年間の平均気温をみると、地域により温度変化の傾向が異なるものの、全体として温暖化の傾向が見られる地域が大半を占めている。また各格子の平均である「世界平均気温」は、｢今、100年あたり0.74℃の速度で温暖化がおきており｣、氷河が縮小し、｢20世紀を通じて、世界の海面が17センチメートル上昇した。｣*2

（2） その原因は、人間の活動である。

気温は、｢太陽放射｣と｢反射率｣、そして｢温室効果｣で決まる。前者(自然要因)の太陽から受けるエネルギーの大きさは、太陽活動の変動、地球と太陽の位置関係の変化、自然現象がもたらす反射率の変化で変動し、地球はこれまで、何度も温暖化と寒冷化を繰り返してきているが、過去1300年で最も暑い時代が訪れている。後者(人間活動)の温室効果は、表1）にみるようなさまざまな温室効果ガスの増加により変動する。

表1 産業革命前の (ppm)　 2005年の (ppm)
 地球温暖化係数
二酸化炭素 280 379 1
メタン 0.7 1.77 23
一酸化炭素 0.27 0.32 296
フロン類 ― 0.000538
(CFC-2のみ)		 120～22000

このうち二酸化炭素について1896年から主張されていたが、1958年から観測されているのハワイ島マウナロア山の大気中の二酸化炭素で初めて確認された。現在の二酸化炭素濃度379ppm(2005年)は、産業革命以前の280ppmや氷床コアの分析によって明らかになった、過去65万年間の自然の変動範囲である180～300ppmを大幅に上回っている。

この両者の影響をみるため、コンピューター・シミュレーションが行われ、ここ50年間の温暖化は、｢人間活動が主な原因｣である可能性が非常に高いと考えられている。


■温室ガスの地球温暖化への寄与の度合いは、国際的(第3次IPCC報告)には

二酸化炭素 60.1％
メタン 19.8
亜酸化窒素 6.2
対流圏オゾン　　等 0.4
フロン等* 13.5

＊ ハイドロフルオカーボンHFC、パーフルオロカーボンPFC、六フッ化硫黄SF6

とされ、温室効果ガスの削減に向けた国際的な取り決めである京都議定書の対象は、対流圏オゾンを除く6つのガスである。最も大きい二酸化炭素について、国別排出量、国別1人当たり排出量*2は、先進国で大きく、発展途上国で小さく、典型的な南北問題を呈している。


■メタンの発生源は、湿地等自然界からのものを人間の行為によるものが凌駕するまでになっている。すなわち　（1）化石燃料、（2） 水田、（3） 家畜関係、（4） バイオマス燃焼等である。また亜酸化窒素の発生源は、（1）肥料、（2） 廃棄物燃焼、（3） 化石燃料等である。フロン等については次項で述べる。なお、メタン、亜酸化窒素,フロンの1分子の温暖化寄与率は炭酸ガスに比べ桁違いに大きいことに留意する必要がある。


■温暖化の影響は世界各地で、氷河の縮小、永久凍土の融解、河川や湖の氷結の遅れやより早い解氷、中～高緯度における作物の成長期間の長期化、動物生息域の極方向・高標高への移動、一部の動植物の減少、植物の開花・昆虫の出現・鳥の産卵時期の早期化等が観測されており、具体的には南極半島の棚氷の崩壊、世界各地での森林火災の発生、欧州での異常高温と洪水被害などが挙げられている3）。

日本においても、トウキョウサンショウウオとモリアオガエルの繁殖開始時期の早期化、新潟市におけるコムクドリの産卵時期の早期化、ソメイヨシノの開花期の早期化が確認されている*4。

なお、東京の気温がこの100年間で3℃上がっているのは、「ヒートアイランド現象」が関係している*1。


■IPCCは、温暖化ガスの増加を次の4つを想定し、21世紀中の温度が1990年に比べ何度上昇するかシュミュレーションし1）、最低でも1.8℃、最高で4.0℃としている。

（1）現在と同様化石燃料に頼りながら経済成長する 4.0℃
（2） 人口と排出量が増加し続ける 3.4
（3） 新技術の導入が進み、世紀半ばで減少に転ずる 2.8
（4） 資源の利用効率が向上し、排出量が少なくなる 1.8
（5） 2000年のまま一定 0.6


■地球環境は、オゾン層･大気圏、水圏、土壌圏、生物圏の微妙なバランスの上にあるので、オゾン層・大気圏における温暖化現象が他圏に与える影響を解明することは容易なことではないが、「ニュートン」は、

  • 1メートルに満たない海面上昇で、高潮の被害が急増する、
  • 1℃上昇で、感染症の危険地域が変化する、
  • 2℃上昇で、新たに30億人が水不足になる、
  • 3℃未満なら食糧増産の地域も。だがそれ以上なら世界の食糧生産量は減少へ、
  • 4℃上昇で、全生物種の40％に及ぶ大絶滅の危機、
  • 温暖化は、数々の世界遺産を消し去っていく、

と指摘している。


■日本については、

  • 極度に産業化され、多くの国民が住む海岸都市が、台風や海面上昇に脆弱、作期の変更、品質の低下、生産適地の移動　病気被害・害虫被害の増大など農業への影響が大きく*5、南部での稲作を困難にする、
  • 主要な食材である魚類は海水温と酸性度の上昇に脆弱、
  • 主要な都市はますますヒートアイランド現象による影響が拡大する、
  • 急速に高齢化している人口が、熱や感染症（マラリヤ、テング熱など）に対し脆弱

などが考えられている。


■温暖化は避けられなければならない。多くの人がこのために努力している。しかし上述のように、いま的確な対応がとられとしても温暖化は避けられないのも真実である。このための対策を講じることも喫緊の課題である。温暖化を避ける対策、温暖化した場合の対策の二つを同時に講じることは矛盾しているようであるが、後者の対策を講じることにより前者の対策がいかに重要であるかを知ることになる。

中道　宏　H20.2.14

*1 Newton　Vol.27　No.8　(株)ニュートンプレス　2007

*2 環境省総合環境政策局「平成19年版環境統計集」

*3 （独）環境再生保全機構「地球温暖化による様々な影響と予測」
http://www.erca.go.jp/ondanka/stop/index.html

*4 環境省自然環境局「生物多様性国家戦略の見直しに関する懇談会(第6回)議題1資料

*5 環境省「地球温暖化の影響　資料集」2007年3月
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