地球温暖化と対策
地球環境に重大な影響をもたらす地球温暖化は、
どんなしくみで起こるのでしょうか？
深刻な問題となっている地球温暖化。
地球温暖化とは、人間活動による温室効果ガスの増加が原因で起こる現象です。
特にCO2（二酸化炭素）の急激な増加により、本来宇宙に放出されるはずの熱が地球に蓄積され、気温上昇を引き起こしています。
ここでは、地球温暖化の原因としくみについて、データをもとに詳しく解説します。
ポイント
- 地球温暖化の原因：人間活動による温室効果ガス（主にCO2）の増加が主因です。
- 温室効果のしくみ : 赤外線を吸収・再放射する温室効果ガスが地球を温めています。
- 現状 : 世界のCO2濃度は年々増加、世界平均気温も上昇しています。
- 地球温暖化の原因について良くある疑問にもお答えします。
- 地球のために、わたしたちにできることは？
地球温暖化が起こるしくみ
温室効果の基本原理
地球は太陽からエネルギーを受け取り、同時に宇宙空間に熱を放出することで、生命に適した温度を保っています。
この温度調節において重要な役割を果たすのが「温室効果」という現象です。太陽の日射によって温められた地表が赤外線を放射し、大気を温めます。大気中に含まれる温室効果ガスは、地表面から放射された赤外線を吸収し、地表に再放射することで、地球表面温度を高める効果があります。
元々、適度な量の温室効果ガスにより地球は生命に適した温度に保たれていましたが、現在は人間活動により温室効果ガスが増加し、温室効果が強まることで気温が上昇しています。約200年前の地球と現在の地球の温室効果を比べてみます。
| 約200年前の地球 自然な温室効果 |
現在の地球 人為的に温室効果が強化されている |
|---|---|
| 温室効果は地球にとって欠かせないしくみです。もし大気中に温室効果ガスが存在しなければ、地球の平均気温は −19℃前後となり、現在のような生命環境は維持できません。適度な量の温室効果ガスがあることで、平均気温は14℃前後に保たれ、私たちの暮らす環境が成り立っています。 | しかし、現在の地球では、人間活動によって温室効果ガスが急激に増加し、温室効果が強まっています。本来なら宇宙に放出されるはずの赤外線の一部が大気中の温室効果ガスに吸収され、再び地表へ放射されるため、地球の表面はより強く暖められます。その結果、地球の温暖化が加速しているのです。 |
出典：全国地球温暖化防止活動推進センター（JCCCA）ウェブサイト
温室効果ガスの種類と特徴
地球温暖化を引き起こす温室効果ガスの主な種類とその特徴を見てみましょう。
| 温室効果ガス | 地球温暖化係数※ | 性質 | 用途・排出源 |
|---|---|---|---|
| CO2 二酸化炭素 |
1 | 代表的な温室効果ガス | 化石燃料の燃焼など。 |
| CH4 メタン |
25 | 天然ガスの主成分で、常温で気体。よく燃える。 | 稲作、家畜の腸内発酵、廃棄物の埋め立てなど。 |
| N2O 一酸化二窒素 |
298 | 数ある窒素酸化物の中で最も安定した物質。他の窒素酸化物（例えば二酸化窒素）などのような害はない。 | 燃料の燃焼、工業プロセスなど。 |
| HFCS ハイドロフルオロカーボン類 |
1,430など | 塩素がなく、オゾン層を破壊しないフロン。強力な温室効果ガス。 | スプレー、エアコンや冷蔵庫などの冷媒、化学物質の製造プロセスなど。 |
| PFCS パーフルオロカーボン類 |
7,390など | 炭素とフッ素だけからなるフロン。強力な温室効果ガス。 | 半導体の製造プロセスなど。 |
| SF6 六フッ化硫黄 |
22,800 | 硫黄の六フッ化物。強力な温室効果ガス。 | 電気の絶縁体など。 |
| NF3 三フッ化窒素 |
17,200 | 窒素とフッ素からなる無機化合物。強力な温室効果ガス。 | 半導体の製造プロセスなど。 |
- ※地球温暖化係数とは、温室効果ガスそれぞれの温室効果の程度を示す値です。
- ガスそれぞれの 寿命の長さが異なることから、温室効果を見積もる期間の長さによってこの係数は変化します。
- ここでの数値は、京都議定書第二約束期間における値になります。
出典：全国地球温暖化防止活動推進センター（JCCCA）ウェブサイト
地球温暖化の最大の要因は化石燃料の燃焼
気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第6次評価報告書では、「人間の影響が大気、海洋及び陸域を温暖化させてきたことには疑う余地がない」と断定されています。産業活動、発電、交通、暖房などで石炭、石油、天然ガスを燃焼させることで、大量のCO2が大気中に排出されており、これが地球温暖化の最大の原因です。
ここでは、CO2濃度の変化をデータで見てみましょう。
温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」が観測した世界のCO2の濃度
温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT)の観測では、2010年以降もCO2濃度の増加傾向が見られます。2009年から地球の全大気を観測している日本の人工衛星「いぶき」は、世界のCO2濃度が2016年に400ppmを超え、今も増加を続けていることを観測しています。
Copyright：JAXA/NIES/MOE
日本の観測地点におけるCO2の濃度変化
気象庁による観測でも、季節変動を繰り返しながら大気中のCO2濃度が増加し続けていることがわかっています。
岩手県大船渡市三陸町綾里での観測では、CO2濃度が2024年に430ppmを超えたことが観測されています。
出典：気象庁ウェブサイト（https://www.data.jma.go.jp/ghg/kanshi/ghgp/co2_trend.html）
上昇し続ける世界平均気温
人間の活動は、少なくとも過去2000年間に前例のない速度で、地球を温暖化させてきました。
IPCC第6次評価報告書によると、CO2濃度の上昇に伴い、2011年～2020年の世界の平均気温は、1850年～1900年よりも1.09℃上昇しています。
特に、海洋上（0.88℃）よりも陸上（1.59℃）で大きく上昇しました。
世界平均気温（年平均）の変化とシミュレーションの比較
出典：IPCC第6次評価報告書WG1 図SPM.1（b）
出典：IPCC第6次評価報告書WG1 図2.11（c）
世界平均気温の変化（黒色）と、シミュレーションから得られた自然要因（太陽及び火山活動）のみを考慮した気温（緑色）と、人為要因＋自然要因を考慮した気温（茶色）と比較しています。観測された気温変化を気候シミュレーションが再現できるのは、人間活動による温室効果ガス増加を考慮した場合のみであることが示されています。
また、気温は海洋上（0.88℃）よりも陸上（1.59℃）で大きく上昇しています。
地球温暖化、よくある疑問 Q&A
Q1：過去の気候変動（寒冷期と温暖期）と、今回の気候変動との差はなんですか？
A1：現在の気候変動には人間の活動が大きく影響しており、これが大きな違いです。
過去には氷期と間氷期が約10万年の周期で繰り返されてきました。この気候変動は、地球が受け取る太陽エネルギー量（日射量）の変動がきっかけとなって生じると考えられています。しかし、20世紀後半からの急速な温暖化は、日射量変動のみでは説明できず、人間の影響がなければ起こりえないものとされています。
参考：国立環境研究所「ここが知りたい地球温暖化」https://www.cger.nies.go.jp/ja/library/qa/science.html
Q2：CO2濃度の増加と気温上昇の関係には証拠があるのですか？
A2：CO2と温暖化の関係には、確実な証拠があります。
CO2が赤外線を吸収する性質は、150年以上前から知られている基本的な物理現象です。これは実験室でも確認できる事実です。
それに加え、さまざまな気候モデルをベースにしたシミュレーションでは、人間が排出する温室効果ガスを考慮しなければ、20世紀後半の温暖化を説明できないことが示されており、IPCC 第6次評価報告書では「人間の影響が大気、海洋、及び陸域を温暖化させてきたことには疑う余地がない」と結論づけています。
参考：国立環境研究所「ここが知りたい地球温暖化」https://www.cger.nies.go.jp/ja/library/qa/science.html
Q3：太陽活動の活発化が温暖化の主要な原因なのでは？
A3：20世紀半ば以降、太陽活動が活発化しているとは考えられません。
確かに、太陽活動の変化に応じて地球の平均気温が変化することは十分考えられます。しかし、黒点の観測などからは、20世紀半ば以降、長期的には太陽活動は活発化していないと考えられています。また、CO2をはじめとする温室効果ガスの増加を考えなければ、20世紀半ば以降に観測された温暖化を定性的にも定量的にも説明できないことが明らかになっています。
参考：国立環境研究所「ここが知りたい地球温暖化」https://www.cger.nies.go.jp/ja/library/qa/science.html
温暖化が進む地球のために、わたしたちにできることはあるでしょうか？
地球温暖化の原因となっているCO2を削減するために、家庭で使うエネルギーの削減が求められています。
わたしたちが暮らしの中で地球温暖化の防止（CO2の排出低減）に協力できることは、一人ひとりがエネルギー使用の無駄を見直して、無理なく節電に取り組むことなのです。
