地球規模での環境問題温暖化と森林生態系の役割 気温は本当に上昇しているのか？ 炭酸ガスは大気中に本当に増えているのか？ 炭酸ガスが原因で気温が上昇するのか？ 炭酸ガスはどうしたら減らせるか？ 森林生態系の役割 Over the last 400,000 years the Earth's climate has been unstable, with very significant temperature changes, going from a warm climate to an ice age in as rapidly as a few decades. These rapid changes suggest that climate may be quite sensitive to internal or external climate forcings and feedbacks. As can be seen from the blue curve, temperatures have been less variable during the last 10 000 years. Based on the incomplete evidence available, it is unlikely that global mean temperatures have varied by more than 1°C in a century during this period. The information presented on this graph indicates a strong correlation between carbon dioxide content in the atmosphere and temperature. A possible scenario: anthropogenic emissions of GHGs could bring the climate to a state where it reverts to the highly unstable climate of the pre-ice age period. Rather than a linear evolution, the climate follows a non-linear path with sudden and dramatic surprises when GHG levels reach an as-yet unknown trigger point. CO2 concentrations in the atmosphere have been measured at an altitude of about 4,000 meters on the peak of Mauna Loa mountain in Hawaii since 1958. The measurements at this location, remote from local sources of pollution, have clearly shown that atmospheric concentrations of CO2 are increasing. The mean concentration of approximately 316 parts per million by volume (ppmv) in 1958 rose to approximately 369 ppmv in 1998. The annual variation is due to CO2 uptake by growing plants. The uptake is highest in the northern hemisphere springtime. 炭素の単位：100,000,000トン温暖化メカニズムシュテファン・ボルツマンの法則(1876) 絶対温度が０度以上のあらゆる物質は、その温度の４乗に比例したエネルギーを電磁波の形で放射している。 E=σT４ E:放射エネルギー、 T:絶対温度 σ：定数：5.67×10-8[Wm-2K-4](ステファン・ボルツマンの定数) また、放射される波長は絶対温度に反比例する。 λm[μm]＝ 2897／T (ウィーンの変位則) 物体から放射される波長は、絶対温度に反比例する。太陽表面温度＝５７００K・・・0.5μｍ程度の可視光と紫外線を放射地球の常温＝３００Ｋ・・・・・・10μｍ程度の熱赤外線を放射放射される波長（λ）は絶対温度（Ｔ）に反比例する。 λm[μm]＝ 2897／T (ウィーンの変位則)購入Ｅｘ． 10℃＝283K 5700k 2897/283=10.24μm（赤外線） 2897/5700=0.5μm（紫外線）太陽放射エネルギー波長エネルギー割合紫外域０．３８＞４６．６％可視域０．３８～０．７７４６．６％赤外域０．７７＜７．０％ ①太陽定数（S） πＲ２・S 地球の投影面積（πR２）がこのエネルギーを吸収する。地球に到達するエネルギーは、垂直面で1.95ｋcal・cm２･min-1 約37％が反射され、約68％が地球に到達する。太陽の温度は５７００K 地球の平均温度は平衡状態であるので、放射エネルギーは 1.95ｋcal・cm２･min-1 ×0.63 地球もその絶対温度に応じて外界（宇宙）に向かって全表面（４ πR２）からエネルギーを放射している。地球の平均温度は平衡状態である。したがって太陽放射＝地球放射 ①πＲ２･1.95ｋcal・cm２･min-1 ×0.63 ＝４ πR２・Ｅシュテファン・ボルツマンの法則 E=σT４ E:放射エネルギー、 T:絶対温度、σ：定数地球の平均温度はー18℃ 大気による反射・吸収を考慮した場合地表面が獲得した放射の合計（0.23+0.47)をすべて放出するには地球表面の平均温度が３１℃とならなければならい。太陽放射(100) 大気による反射(30) 大気による吸収(23) 温室効果大気からの長波放射 0.47Kcal/cm3/min 地表面に到達＝短波放射 0.23Kcal/cm3/min 有効放射 0.08Kcal/cm3/min 地表面からの長波放射 0.55Kcal/cm3/min 潜熱：固定、液体、気体と変化するときに吸収・放出する熱エネルギー、例えば、水（液体）が水蒸気（気体）になるとき気化熱も潜熱エネルギーである。顕熱：温度の低い方へ直接エネルギーが伝わること太陽放射温室効果反射有効放射地表面からの長波放射大気による吸収大気からの放射短波放射地球熱交換 1 2 2 2 3 1 2 3 3 2 1 2 3 1 日本における京都議定書の対象となっている温室効果ガス排出量の推移二酸化炭素(CO2) メタン (CH4) 一酸化二窒素 (N2O) ハイドロフルオロカーボン (HFCs) パーフルオロカーボン (PFCs) 六フッ化硫黄 (SF6) 20.0 11.5 16.7 合計対基準年* 増減％対前年増減％基準年 1119.3 26.7 38.8 1990 1119.3 26.7 38.8 1184.9 1991 1138.5 26.9 38.4 1203.9 1992 1148.9 26.5 38.7 1214.1 1993 1136.4 26.4 38.5 1201.3 1994 1194.8 26.0 39.4 1260.1 1995 1208.0 25.3 39.6 20.0 11.5 16.7 1321.2 7.1 1996 1219.4 24.6 40.5 19.6 11.3 17.2 1332.7 8.1 0.9 1997 1219.4 23.7 41.0 19.6 14.0 14.4 1332.2 8.0 0.0 1998 1191.7 23.0 39.7 19.0 12.4 12.8 1298.5 5.3 -2.5 1999 1232.8 22.6 34.0 19.5 11.1 8.4 1328.3 7.7 2.3 2000 1237.1 22.0 36.9 18.3 11.5 5.7 1331.6 8.0 0.2 出所）地球環境保全に関する関係閣僚会議[2002] 排出量の単位は[百万トン-二酸化炭素(CO2)換算] *基準年は、二酸化炭素(CO2)、メタン(CH4)、一酸化二窒素(N2O)は1990年度、オゾン層を破壊しないフロン類(HFCs、PFCs、SF6)は1995年度 1233.1 どこから温暖化ガスが排出されるか？日本の部門別二酸化炭素排出量の推移- 各部門の間接排出量エネルギー変換部門産業部門運輸部門業務その他部門家庭部門工業プロセス廃棄物 1990 82.2 476.1 217.1 143.9 129.1 57.0 16.9 1991 82.7 464.3 228.9 148.8 130.7 58.6 17.4 1992 82.6 461.9 236.6 152.7 137.7 59.1 18.4 1993 82.1 450.9 238.7 153.4 139.2 58.2 18.3 1994 84.8 478.1 248.0 163.3 146.1 59.2 20.9 1995 84.3 478.4 255.2 162.9 149.1 59.2 21.6 1996 84.2 490.3 261.6 164.8 148.8 59.0 22.4 1997 85.0 486.8 265.1 163.6 145.2 57.6 23.4 1998 81.8 454.9 264.4 173.1 144.6 52.3 24.0 1999 82.5 466.8 268.3 182.3 152.6 51.9 23.9 2000 82.7 469.9 264.3 185.9 158.1 52.8 24.9 2001 77.6 451.8 266.6 188.3 154.2 50.6 24.5 出所）地球温暖化対策推進本部[2003] *各排出量の単位は[百万トン-二酸化炭素(CO2)換算] 我が国の１９９０年以降の二酸化炭素の排出量の増加割合が産業部門よりも家庭からの方が多いことを知っているか？地球温暖化防止とライフスタイルに関する世論調査（総理府） Convenience stores as hotbeds of global warming 2002.March.08 Convenience stores make our lives more comfortable, but when it comes to preventing global warming they are causing big problems. They are lit up 24 hours a day, Customers can buy cold juices and hot coffee, or eat hot nikuman meat buns, make color copies, use online information terminals and withdraw cash from convenience store ATMs any time of day or night. Not one of these services is possible without the continuous use of electricity. Total carbon dioxide emission from convenience stores has doubled over the past 10 years since fiscal 1990, when the figure stood at 800,000 tons. Starting next year, specialists from the Environment Ministry will be sent to advise stores on how to decrease carbon dioxide emission and convenience stores are among those targeted by the ministry.(原文）コンビニはわれわれの生活を快適にしているが、温暖化対策上には問題がある。２４時間明かりがともり、いつでも冷たいジュース、温かいコーヒーが飲め、ほかほかの肉マンもある。カラーコピーもでき、情報端末も利用できる。ＡＴＭ（現金自動預入払出機）で現金が引き出せる。どれもこれも電気がフルに使用される。コンビニからのニ酸化巌秦の総排出量は1990年度の約８０万トンから１０年間で倍になった。環境省は来年度からニ酸化巌秦を減らすよう専門家のアドバイスを始めるがコンビニはその対象の一つとなる。 (和訳）