地球温暖化

地球温暖化(ちきゅうおんだんか )とは、地球の気候系の平均気温が長期的に上昇することである。

温暖化は気候変動で起きる主な現象の一つであり、自然サイクルの自然変動と、人為起源によるものがあるとされる。20世紀半ば以降の温暖化は人為起源の温室効果ガスが主な原因と考えられ、過去の現象より急激に起こっているとされ問題となっている2021年8月には国際連合気候変動に関する政府間パネルにて温暖化の原因が人間の活動によるものと初めて断定された地球温暖化の原因は人間の活動と初めて断定 国連IPCCが報告書 2021年8月9日温暖化は人間が原因=IPCC報告 「人類への赤信号」と国連事務総長

概要

地球温暖化は気候変動の主要な側面であり、気温の直接測定や、温暖化の様々な影響の測定によって実証されている; 。地球温暖化と気候変動はしばしば交換可能に使われる: "'Climate change' and 'global warming' are often used interchangeably but have distinct meanings. .... Global warming refers to the upward temperature trend across the entire Earth since the early 20th century .... Climate change refers to a broad range of global phenomena ...[which] include the increased temperature trends described by global warming." が、より正確には地球温暖化とは、主に人為的な地球表面温度の上昇とその継続が予測されることであり; : "Global warming is defined in this report as an increase in combined surface air and sea surface temperatures averaged over the globe and over a 30-year period. Unless otherwise specified, warming is expressed relative to the period 1850–1900, used as an approximation of pre-industrial temperatures in AR5.".、気候変動とは、地球温暖化とその影響(降水量の変化など)の両方を含むものである; : "The terms global warming and climate change can be used interchangeably. Climate change is more accurate scientifically to describe the various effects of greenhouse gases on the world because it includes extreme weather, storms and changes in rainfall patterns, ocean acidification and sea level.".。地球温暖化は有史以前からあった が、20世紀半ば以降の変化はかつてないほどの速度と規模で推移している;

気候変動に関する政府間パネル(IPCC)の第5次評価報告書は、「20世紀半ば以降、観測されている温暖化の主な原因は人間の影響である可能性が極めて高い」と結論づけた.

人間の影響で最も大きいのは、二酸化炭素メタン亜酸化窒素などの温室効果ガスの排出である。化石燃料の燃焼がこれらのガスの主な発生源であり、農業からの排出や森林破壊も重要な役割を果たしている.。これらの知見は、主要な先進国の国立科学アカデミーで認められており、国内外の科学機関からも異論のないものである

また、大気汚染物質には温室効果を持つものがあり、主に大気中寿命が短い物質のSLCPs(Short-Lived Climate Pollutants、短寿命気候汚染物質)が中心であり、ブラックカーボン(BC、すす、黒色炭素エアロゾル)、対流圏オゾン、メタン、一部の代替フロン類などがある 。一方で有機炭素(OC、Organic Carbon、すす)や、無機塩エアロゾルの硫酸塩エアロゾルなどの大気汚染物質には太陽光を遮り、寒冷化を促進させる効果がある

地球温暖化の影響としては、海抜が低い陸地の浸水や海没などを発生させる海面上昇、降水量の地域的な変化、熱波や大規模な自然災害などの異常気象の頻発、砂漠化の進行などが挙げられる; .北極圏では地表温度の上昇が最も大きく、これが氷河永久凍土海氷の融解に寄与している。全体的に気温の上昇は雨や雪をもたらすが、一部の地域では干ばつ山火事が増加している(気候変動); .。気候変動は作物の収穫量を減少させ、食糧安全保障に悪影響を及ぼす恐れがあり、海面上昇は沿岸のインフラに洪水をもたらし、多くの沿岸都市の放棄を余儀なくされる可能性がある; .。海水面上昇による水没の危険は海岸地域から徐々に進行し、温暖化を放置した場合、数百年以上かけて東京湾伊勢湾大阪湾海抜ゼロメートル地帯にまで及ぶ海面上昇とゼロメートル地帯 2015年10月。環境への影響には、生態系の変化に伴う多くの種の絶滅や移転が含まれており、最も直接的にはサンゴ礁、山地、北極圏での影響である。積雪量の減少、水蒸気の増加、永久凍土の融解などの影響の中には、地球温暖化の速度をさらに高めるフィードバック効果を引き起こすものもある.

二酸化炭素濃度の上昇による海洋酸性化は、温度によるものではないにもかかわらず、これらの影響と同様に分類されている。

地球温暖化に対処するための緩和努力には、低炭素エネルギー技術の開発と展開、化石燃料の排出量を削減する政策、森林再生、森林保全、さらには潜在的な気候工学技術の開発が含まれる。また、社会や政府は、海岸線の保護の改善、より良い災害管理、より耐性のある作物の開発など、現在および将来の地球温暖化の影響に適応するための取り組みも行っている。

各国は、1994年に発効しほぼ全世界が加盟している国連気候変動枠組条約(UNFCCC)の傘の下で、気候変動対策に協力している。この条約の最終目標は、「気候システムへの危険な人為的干渉を防ぐ」ことである, Article 2, "Objective".。UNFCCCの締約国は、排出量の大幅な削減が必要Decision 1/CP.16, paragraph 4, in : "deep cuts in global greenhouse gas emissions are required according to science, and as documented in the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, with a view to reducing global greenhouse gas emissions so as to hold the increase in global average temperature below above preindustrial levels". であり、2016年のパリ協定では地球温暖化を2℃(3.6 °F)以下に抑えることに合意; ; , Article 2, Section 1(a). しているが、地球の平均地表温度はすでにこの閾値の約半分まで上昇している,。現在の政策や公約では、今世紀末までの地球温暖化は、気候が排出に対してどれだけ敏感かにもよるが、2℃強から4℃に達すると予想されている; .。IPCCは、不可逆的な影響を回避するためには、地球温暖化を産業革命以前のレベルと比較して1.5℃以下に抑える必要があると強調している。現在の温室効果ガス(GHG)排出量が年間42ギガトン(Gt)であるとすると、1.5℃以下に維持するためのカーボン・バジェット(炭素収支)は2028年までに枯渇することになる; for a twothirds chance of limiting warming to 1.5°C, and of about 580 Gt for an even chance (medium confidence)}}.

現状の科学的理解

地球温暖化は、人間の産業活動に伴って排出された温室効果ガスが主因となって引き起こされているとする説が主流である。『気候変動に関する政府間パネル』(IPCC)によって発行されたIPCC第4次評価報告書によって、人為的な温室効果ガスが温暖化の原因である確率は「90%を超える」とされる。

IPCC第4次評価報告書(AR4)は現在世界で最も多くの学術的知見を集約しかつ世界的に認められた報告書であり、原因に関する議論が行われる場合も、これが主軸となっている。

原因の解析には地球規模で長大な時間軸に及ぶシミュレーションが必要であり、膨大な計算量が必要である。計算に当たっては、直接観測の結果に加え、過去数万年の気候の推定結果なども考慮して、様々な気候モデルを用いて解析が行われる。解析の結果、地球温暖化の影響要因としては、環境中での寿命が長い二酸化炭素メタンなどの温室効果ガスの影響量が最も重要であるとされる。この他、エアロゾル、土地利用の変化など様々な要因が影響するとされる。こうした解析においては、科学的理解度が低い部分や不確実性が残る部分もあり、それが批判や懐疑論の対象になる場合もあるList of scientists opposing the mainstream scientific assessment of global warming

実際のところ、数億年前まで遡って考えると、二酸化炭素濃度は現在より圧倒的に高い。しかしこのような不確実性を考慮しても、温暖化のリスクが大きいことが指摘されている。

人為的な温室効果ガス(GHG)源として、主要なものの一つとして食料システムが指摘されている。GHGの総排出量の約21~37%が食料システムに起因していると推定される。この推定値には、農場内での農作物や家畜の活動からの排出量が9~14%、森林破壊や泥炭地の劣化を含む土地利用や土地利用の変化から排出量が5~14%、サプライチェーン活動によるものが5~10%となっている。そのうち、畜産業に関する食料システムの排出量はCO2換算で7.1 Gtで総排出量の14.5%に相当するとされる。2018年、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)はレポート「Global Warming of 1.5 ºC」の中で、「特に消費量が人間の健康ガイドラインで示唆されているよりも多い場合には、肉やその他畜産物の需要をターゲットにすることで、食品システムからの総排出量を減らすことができるという点では、合意が高まっている」とした。2021年には、食糧農業機関(FAO)の、持続可能な食料システムを維持するために、価格を歪め環境に配慮しない金融支援の問題に関する報告書の中で、農畜産への金融支援について、パリ協定の目標を達成するためには、特に高所得国において、世界の温室効果ガス排出量の14.5%を占める巨大な食肉・酪農産業への支援を転換する必要があり、低所得国では、有毒な農薬や化学肥料や、単一栽培への支援の転換が必要であるとしている。食料ロスと廃棄物からの排出量も多くGHG総量の8〜10%とされ、生産される食料の25〜30%が廃棄されているとされる

IPCCによる評価結果

IPCC 第一作業部会(WG I)による報告書 "The Physical Science Basis"(自然科学的根拠, AR4 WG I)が発行された。

この報告書は気候システムおよび気候変化について評価を行っている。多くの観測事実とシミュレーション結果に基づき、人間による化石燃料の使用が地球温暖化の主因と考えられ、自然要因だけでは説明がつかないことを指摘している。

  • 二酸化炭素の増加は、主に人間による化石燃料の使用が原因である。
  • 二酸化炭素は、人為起源の温室効果ガスの中で、最も影響が大きい。この他、メタン一酸化二窒素、ハロカーボン類なども影響したと考えられる。
  • 1750年以降の人間による活動が、地球温暖化の効果(正の放射強制力)をもたらしている。
  • 20世紀半ばから見られている平均気温の上昇は、人為的な温室効果ガスの増加によるものである可能性がかなり高い。

それぞれの原因が気候に与える影響に関しては、科学的な理解水準が異なる。温室効果ガスに対する科学的理解度は比較的高いが、や太陽放射変化などの気候因子は理解水準がまだ比較的低い。専門家の間で意見が分かれる事柄もあり、報告書にも「意見の一致度」として評価結果が記載されている。

影響要因としくみ

 | below = 出典:気象庁<ref name="kishou01"></ref> 1987-2020

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気候システムは、自然の内部的プロセスと外部からの強制力への応答との両方によって変化する。外部強制力には人為的要因と非人為的(自然)要因がある。その外部強制力には、下記のようなものがある。

要因ごとに地球温暖化への影響力は異なり、放射強制力で表される。放射強制力が増加すると、地球に入る太陽放射エネルギーと地球から出る地球放射エネルギーとのバランスが崩れ、バランスが取れるようになるまで気温が上昇し、地球温暖化が進むと考えられている。二酸化炭素メタンは環境中での寿命が長く影響力も大きいとされる一方、水蒸気のように相反する効果を併せ持つものもある。オゾンは対流圏と成層圏で働きが異なると考えられている。

複数の温室効果ガスを合算して取り扱う際は二酸化炭素または炭素の量に換算する場合が多い。

影響

地球温暖化の影響に関しては、多くの事柄がまだ評価途上である。しかしその中でもAR4、およびイギリスで発行されたスターン報告Stern Review が大きな影響力を持つ報告書となっている。

地球温暖化による影響は広範囲に及び、「地球上のあらゆる場所において発展を妨げる」(AR4)と予想されている。その影響の一部は既に表れ始めており、IPCCなどによるこれまでの予測を上回るペースでの氷雪の減少などが観測されている。
AR4 WG IIによれば、地球温暖化は、気温や水温を変化させ、海水面上昇、降水量の変化やそのパターン変化を引き起こすとされる。洪水旱魃猛暑ハリケーンなどの激しい異常気象を増加・増強させ、生物種の大規模な絶滅を引き起こす可能性などが指摘されている。

大局的には地球温暖化は地球全体の気候生態系に大きく影響すると予測されている。個々の特定の現象を温暖化と直接結びつけるのは現在のところ難しいが、統計的には既に熱波や大雨等の極端な気象現象の増加が観測されており、今後さらに増えると見られているIPCC SREX Summary for Policymakers, IPCC, 2011 CLIMATE EXTREMES AND IMPACTS“世界で異常気象深刻”報告書、NHK、2011年11月19日

こうした自然環境の変化は人間の社会にも大きな影響を及ぼす。真水資源の枯渇、農業漁業などへの影響を通じた食料問題の深刻化、生物相の変化による影響などが懸念されており、その影響量の見積もりが進められている。AR4では「2–3を超える平均気温の上昇により、全ての地域で利益が減少またはコストが増大する可能性がかなり高い」と報告されている。
スターン報告では、5–6の温暖化が発生した場合、「世界がGDPの約20%に相当する損失を被るリスクがある」と予測し、温室効果ガスの排出量を抑えるコストの方が遙かに小さくなることを指摘している。

日本では国立環境研究所などによる影響予測温暖化影響総合予測プロジェクト報告書”地球温暖化 日本への影響-最新の科学的知見-”国立環境研究所など14機関、2008年5月29日(温暖化影響総合予測プロジェクト(環境省)の前期三年間の成果報告書) が進められており、豪雨や猛暑の増加、農業用水の不足、植生の変化、干潟や砂浜の消滅、地下水位や海面上昇などによる被害の増大の予測が報告されている。

農業では米がとれなくなり、漁獲量ではアワビやサザエ、ベニザケが減少するなどの甚大な被害が予想される。寒害の減少、北日本における米の生産向上など一部では利益も予想されるが、被害が大幅に上回ると見られる地球温暖化の影響を参照

気温への影響

人為的な温室効果ガスの排出傾向に応じて、さらに気温が上昇し、下記のような現象が進行することが懸念されている。

  • 1990年から2100年までの間に平均気温が1.1–6.4上昇。これは過去1万年の気温の再現結果に照らしても異常。
  • 北極域の平均気温は過去100年間で世界平均の上昇率のほとんど2倍の速さで上昇した。北極の年平均海氷面積は、10年当たり2.1%–3.3%(平均2.7%)縮小している。
  • 陸域における最高最低気温の上昇、気温の日較差の縮小。
  • 温暖化が環境中からの二酸化炭素やメタンなどの放出を促進し、さらに温暖化が加速する(正のフィードバック効果)。
  • サンゴ礁の白化(サンゴ礁の劣化)による、砂礫の供給能力の低下。サンゴ礁によってできている島の水没。
  • 農作物収量の変化や熱中症の増加などの人間システムへの影響。
  • 自然植生や野生生物の分布の変化などの自然システムへの影響。

気象現象への影響

気象現象への影響は一括して「異常気象の増加」、気候への影響は「気候の極端化」と表現されることがある。温暖化に伴って気圧配置が変わり、これまでとは異なる気象現象が発生したり、気象現象の現れ方が変わったりすると予想されている。たとえば下記のような変化が懸念されている。

  • 偏西風の蛇行、異常気象の増加。日本周辺の気候にも大きな影響を与える可能性。
  • アメリカ南東部・東部の海水温上昇により、竜巻の発生域が南東部や東部に広がる。
  • 暑い日・暑い夜が増加し、全体的に昇温傾向となる。高温や熱波・大雨の頻度の増加、干ばつ地域の増加、勢力の強い熱帯低気圧の増加、高潮の増加。

降水量に関しては異論もあるものの、たとえば下記のような影響が懸念されている。

海水面の上昇

気温の上昇によりグリーンランドや南極の氷床氷河の融解が加速されたり北極海の氷は海に浮いているため、融解しても海面上昇に影響しない。、海水が温まって膨張すると海面上昇が発生する。これに関しては下記のような予測や見積もりが為されている。

これにより、下記のような影響が出ることが懸念されている。

  • 浸水被害の増加。オセアニアの島国ツバルヴェネツィアの歴史的建造物をはじめとし、東京、名古屋、大阪などを含む低い土地の水没、等々。
  • 汽水域を必要とするノリカキアサリなどの沿岸漁業への深刻なダメージ。
  • 防潮扉、堤防、排水ポンプなどの対策設備に対する出費の増加。
  • 地下水位の上昇に伴う地下構造物の破壊の危険性、対策費用の増加。
  • 地下水への塩分混入にともなう工業・農業・生活用水への影響。

海水温・海洋循環への影響

地球規模の気温上昇に伴い、海水温も上昇する。これにより、下記のような影響が懸念されている。

  • 生態系の変化。
  • 水温の変動幅拡大に伴う異常水温現象の増加。太平洋熱帯域でのエルニーニョ現象の増強。
  • 海流の大規模な変化、深層循環の停止。およびこれらに伴う気候の大幅な変化。

生態系・自然環境への影響

温暖化の影響は生態系にも大きな影響を与えることが懸念されている。

  • 二酸化炭素の増加による生物の光合成の活発化。
  • 生物の生息域の変化。
  • 寒冷地に生息する動物(ホッキョクグマアザラシなど)をはじめとする、生物種の数割にわたっての絶滅。
  • サンゴの白化や北上(北半球)・南下(南半球)。
  • 日本においては、ブナ林分布域の大幅減少や農業への深刻な影響。

社会への影響

人間の社会へも下記のように物的・人的・経済的に大きな影響と損害が出ることが懸念されている。

  • 気象災害の増加(熱帯低気圧、嵐や集中豪雨)
  • 気候の変化による健康への影響や生活の変化
  • 低緯度の感染症マラリアなど)の拡大
  • 雪解け水に依存する水資源の枯渇
  • 農業、漁業などを通じた食料事情の悪化
  • 永久凍土の融解による建造物の破壊
  • 日本でも60%の食糧を輸入しているため、国外での不作や不漁、価格変動の影響を受けやすく、食糧供給に問題が生じることが予想されている。

対策

地球温暖化への対策は、その方向性により、温暖化を抑制する「緩和」(mitigation)と、温暖化への「適応」の2つに大別できる。

地球温暖化の緩和策として様々な自主的な努力、および政策による対策が進められ、幾つかはその有効性が認められている。現在のところ、その効果は温暖化を抑制するには全く足りず、現在も温室効果ガスの排出量は増え続けている。しかし現在人類が持つ緩和策を組み合わせれば、「今後数十年間の間にGHG排出量の増加を抑制したり、現状以下の排出量にすることは経済的に可能である」とされる。

同時に、「今後20–30年間の緩和努力が大きな影響力を持つ」「気候変動に対する早期かつ強力な対策の利益は、そのコストを凌駕する」とも予測されており、現状よりも大規模かつ早急な緩和策の必要性が指摘されている(AR4 WG IIIスターン報告)。

地球温暖化への対応の動き

地球温暖化の影響は上記のように地理的にも分野的にも広い範囲におよぶため、それに対する対策もまた広い範囲におよぶ。根本的な対策として温暖化ガスの排出量の削減などの緩和策の開発・普及が進められているが、世界全体ではまだ排出量は増え続けており(AR4)、現状よりもさらに大規模な緩和を目指した努力が求められている。

地球温暖化対策における議論

地球温暖化に関しては、その影響が広範囲に及び、対策もまた大規模になると予測されているため、その具体的な緩和策に関する議論も多い。

懐疑論

IPCC第4次評価報告書などにおいて、地球温暖化の原因は人為的なものが大部分であるとの国際的かつ科学的な合意が得られている。また2007年7月にがその意見Position Statement(AAPG) を変えて以来、近年の温暖化に対する人為的影響を否定する国際的な学術組織は無いとされるPetroleum Geologists Award to Novelist Crichton Is Inappropriate (AGU)。しかし一部では、下記のような異議を唱える論者も見られる。

  • 二酸化炭素を主因とする温暖化を疑う意見(気温の変化の方が先に起こっている、水蒸気が原因である、など)
  • モデルと実際の気候の不整合を問う意見。
  • 太陽活動の影響、宇宙線の影響、地球内部の活動、磁気圏の活動などが原因である。
  • 地球は温暖化でなく寒冷化するはずである。
  • 南極の一部だけは気温が上昇していないから、水蒸気が増えてもそこに降雪が集中するはずである。
  • 予想に用いる気候モデルの信頼性が十分でない。
  • 二酸化炭素のミッシング・シンクなど、現在では解決された不整合性を論拠にした主張。
  • 一部国家や特定勢力による陰謀である。
  このような懐疑論に対しては、各国で下記のような現象や動きもみられる地球温暖化に対する懐疑論を参照
  • 一部のセンセーショナルな異論を掲載した書籍が売れる一方、これに対する反論が行われ、公的機関が質疑応答集を掲載するQ&A ココが知りたい温暖化国立環境研究所環境問題のウソと正解安井至、日経エコロミー、2007年7月(日本)
  • 世論調査で、支持政党によって意見が大きく異なる(米国)
  • 温暖化に懐疑的なドナルド・トランプ大統領が当選(米国)
  • 科学的手法に基づかない一部の懐疑論に対し、議会が抗議の意志を表明する(欧州)
  • 2015年のNASAの観測調査報告によると、南極の氷は年々およそ1000億トン増えているという状況だということが分かった

脚注

注釈

出典

関連項目

  • 消費電力各国のタイプ別発電と一人当たりの消費電力
問題カテゴリ
著作・ドキュメンタリー
芸術作品
ゲーム

外部リンク

Category:未来問題

wikipediaより

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