地球温暖化 近年の気温の変化

地球温暖化

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2018/03/09 02:14 UTC 版)

近年の気温の変化

様々な手法で得られた過去2000年間の気温の復元。右が現在

現在、地球表面の大気や海洋の平均温度は、1896年から1900年の頃(5年平均値)に比べ、0.75°C(±0.18°C)暖かくなっており、1979年以降の観測では下部対流圏温度で10年につき0.12から0.22°Cの割合で上昇し続けている。1850年以前、過去1000年から2000年前の間、地表の気温は中世の温暖期小氷期のような変動を繰り返しながら比較的安定した状態が続いていた。しかしボーリングに得られた過去の各種堆積物や、樹木の年輪、氷床、貝殻などの自然界のプロキシを用いて復元された過去1300年間の気温変化より、近年の温暖化が過去1300年間に例のない上昇を示していることが明らかとなった(AR4)(過去の気温変化の項も参照)。

気温の測定手段としては、過去の気温については上記のように自然界のプロキシを用いて復元される一方、計測機器を使用した地球規模での気温の直接観測が1860年頃から始まっている。特に最近の過去50年は最も詳細なデータが得られており、1979年からは対流圏温度の衛星による観測が始まっている。AR4の「世界平均気温」については、都市のヒートアイランド現象の影響が最小限となるよう観測地点を選び、地表平均気温の値を算出している。測定精度に関してはなお一部で議論もある[20]が、そのような誤差要因を考慮しても近年の温暖化は異常であり、気候システムの温度上昇は疑いようがないと評価されている[21]

原因

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[22]。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。

IPCCによる評価結果

各要因別の放射強制力の評価結果。正の値が大きいほど、地球温暖化を促進する効果が高いことを示す。最右端の人為的要因の合計に比べ、太陽放射の変化によるものは10分の1以下である。

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

二酸化炭素濃度の過去40万年の変化と産業革命以降の急激な上昇。

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[23]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非常に難しいが、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[24][25]

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°C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°C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[26]が進められており、豪雨の増加、農業用水の不足、植生の変化、干潟や砂浜の消滅、地下水位の上昇などによる被害の増大の予測が報告されている。特に、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#日本における予測内容を参照。 例えば日本南部ではデング熱が流行する危険性が増し、北海道東北地方ではゴキブリなどの害虫が見られるようになる。

気温への影響

気候モデルによる今後の気温の上昇予測(8モデル、2000年比)
2005年から過去50年間の、世界の山岳氷河の平均の厚さの推移

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°C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。

気象現象への影響

北大西洋における熱帯性低気圧の観測数。青:熱帯性低気圧、緑:ハリケーン、赤:大型のハリケーン。

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

過去約120年間の海水面の推移(地質が安定している世界23地点の平均)

気温の上昇により氷床氷河の融解が加速されたり海水が膨張すると、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。

  • ここ1993-2003年の間に観測された海面上昇は、熱膨張による寄与がもっとも大きい(1.6±0.5mm/年)。ついで氷河と氷帽(0.77±0.22mm/年)、グリーンランド氷床(0.21±0.07mm/年)、南極氷床(0.21±0.35mm/年)とつづく。
  • 日本沿岸では(3.3mm/年)の上昇率が観測されている[27]
  • 第4次報告書(2007)では、最低18 - 59cmの上昇としているが、これは氷河の流出速度が加速する可能性が考慮されていない値である[28]。AR4以降の氷床等の融解速度の変化を考慮した報告では、今世紀中の海面上昇量が1〜2mを超える可能性が指摘されている[29]海面上昇も参照)。

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、低い土地の水没。オセアニアの島国ツバルヴェネツィアの歴史的建造物の水没、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。
  • 生物種の数割にわたって絶滅の危機。
  • サンゴの白化や北上(北半球)・南下(南半球)。
  • 寒冷地に生息する動物(ホッキョクグマアザラシなど)の減少。
  • 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大きな影響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)に伴う物的・人的・経済的被害の増加
  • 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
  • 日本では、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。



  1. ^ 世界の年平均気温の偏差の経年変化、気象庁
  2. ^ a b c IPCC第4次評価報告書 統合報告書 概要 日本語訳
  3. ^ Climate Change 2007: Synthesis Report
  4. ^ IPCC第4次評価報告書#人為起源及び自然起源の気候変化要因を参照
  5. ^ IPCC第4次評価報告書#気候変化の理解と原因解析を参照
  6. ^ Intergovernmental Panel on Climate Change
  7. ^ 地球温暖化の影響#気温への影響を参照
  8. ^ a b IPCC第4次評価報告書#第一作業部会報告書:自然科学的根拠を参照
  9. ^ 温室効果ガスに関する基礎知識 気象庁。
  10. ^ IPCC第4次評価報告書#長期的な緩和策(2030年以降)を参照
  11. ^ IPCC第4次評価報告書#使われている表記を参照
  12. ^ a b c d 地球温暖化の影響を参照
  13. ^ IPCC第4次評価報告書#第二作業部会報告書:影響・適応・脆弱性を参照
  14. ^ 地球温暖化の影響#既に発生している影響の例を参照
  15. ^ a b c d e IEA, World Energy Outlook 2011 日本語エグゼクティブサマリー
  16. ^ IPCC第4次評価報告書#長期的な緩和策(2030年以降)
  17. ^ 第15回気候変動枠組条約締約国会議#コペンハーゲン合意を参照
  18. ^ Peterson, Thomas & Connolley, William. “The Myth of the 1970s Global Cooling Scientific Consensus(1970年代の地球寒冷化の科学的な一致に関する伝説)”. American Meteorological Society. 2008年4月12日閲覧。
  19. ^ IPCC第4次評価報告書#人為起源及び自然起源の気候変化要因を参照
  20. ^ 過去の気温変化#観測精度に関する議論
  21. ^ IPCC第4次評価報告書#近年の気候変化の直接観測の結果を参照
  22. ^ List of scientists opposing the mainstream scientific assessment of global warming [:en]
  23. ^ Stern Review Archived 2006年12月9日, at the Wayback Machine.
  24. ^ IPCC SREX Summary for Policymakers, IPCC, 2011 CLIMATE EXTREMES AND IMPACTS
  25. ^ “世界で異常気象深刻”報告書、NHK、2011年11月19日
  26. ^ 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)
  27. ^ 日本沿岸の海面水位の長期変化傾向、気象庁、2007年2月13日
  28. ^ Table10.7, Figure 10.33
  29. ^ A new view on sea level rise,Stefan Rahmstorf,6 April 2010
  30. ^ UNEP, Bloomberg, Frankfurt School, Global Trends in Renewable Energy Investment 2011(要登録)、Figure 24.
  31. ^ Petroleum Geologists Award to Novelist Crichton Is Inappropriate (AGU)
  32. ^ 参考:en:Scientific opinion on climate change
  33. ^ Q&A ココが知りたい温暖化国立環境研究所
  34. ^ 環境問題のウソと正解安井至、日経エコロミー、2007年7月
  35. ^ 『私たちの選択』ランダムハウス講談社、p150-167。


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