温室効果:なぜ私たちの惑星は温暖化し、どうやってそれを脅かしているのですか?

温室効果の本質は何ですか、またその危険性は何ですか?地球規模の気候変動を止めることは可能ですか?

気候変動は人類全体を脅かす地球規模の問題です。

現代人類が直面している多くの問題のうち、気候変動は間違いなく最も重大で深刻な問題の1つです。地球温暖化、生物多様性の急激な減少、温室効果、氷河の融解は、海面の上昇につながります。これらすべてが悲惨な結果を招き、地球上の人々の生活を耐え難いものにします。

科学者たちは、気候問題はもはや解決できないと警告しています。2030年までに、地球の生態系へのダメージは回復不能になるでしょう。つまり、あなたと私はあと12年です。近い将来に人々がこの問題の解決策を見つけられないなら、大気を温めることの結果は何世紀にもわたってそして千年間さえ感じられるでしょう。そしてこれは生態学の問題ではなく、人類の生存です。なぜ私たちの惑星ではもっと熱くなっているのですか?人間の活動の結果として生じた温室効果の影響を非難する。

なんらかの理論か、あるいはなぜ地球が温まるのか?

温室効果は、地球の大気の下層を加熱することです。これは、その中の特定のガスの濃度が上昇することによって起こります。その本質は非常に単純です。太陽の光線が惑星の表面を加熱しますが、同時に、熱は残り、宇宙空間に戻ることはできません - ガスがこれを妨害します。これらの過程の結果として、惑星の温度は上がります。

温室効果ガスは、熱が宇宙空間に逃げるのを防ぎます。したがって、大気の温度は上昇します。

地球に降り注ぐ太陽放射のかなりの部分(最大75%)が、スペクトルの可視部分と近赤外部分(400-1500nm)を占めています。大気は実際にはそれを捕らえず、熱エネルギーは自由に私たちの惑星の表面に到達します。地球は、順番に加熱して、7.8-28ミクロンの波長の放射線を放出し始め、それは宇宙に放出され、惑星の冷却に貢献します。温室効果の主な原因は、赤外域よりも光学域の光に対する大気の透明性が高いことです。事実は、空気中に含まれているガスの中には、地球からの放射線を吸収または反射するものがあります。彼らは温室と呼ばれています。それらの濃度が高いほど、より多くの太陽熱が大気中に残ります。

温室効果ガスは地球の熱収支を乱し、それが主にその気候を決定します。

温室効果の本質は、プロットに温室がある夏の住民や庭師によく知られています。スキームは非常によく似ています。太陽の光が入ってきて、土を暖め、屋根や壁がその熱を建物から逃がさないようにします。したがって、温室内では、暖房がなくても、気温は常に外気温より高くなります。

今、彼らは地球温暖化と気候変動について多くのことを話しています。温室効果の発生は近年または数十年の出来事であり、その原因は人間の活動だけであるという誤った見解があります。この効果はあらゆる大気に固有のものであり、それなしでは地球上での生活は不可能だったでしょう。

実際、私たちの問題は、近年観察されている温室効果の急激な増加です。このプロセスは悲惨な結果につながる可能性があります。

この問題の研究の歴史

温室効果の問題の研究は19世紀前半に始まった。 1827年に、ジョセフ・フーリエの作品「地球と他の惑星の温度に関するメモ」が出版され、そこで彼は気候形成のメカニズムと彼に影響を与える要因を詳細に調べました。この科学者は、モデルとして太陽光にさらされたガラス容器を使用して、温室効果の現象を最初に説明しました。ガラスは赤外線に対してほとんど不透明なので、この経験は現象の本質をかなり正確に示しています。温室効果のまさしくその概念は、ずっと後に科学的用途に入った。

その後、これらの研究はスウェーデンの物理学者アレニウスによって続けられました。空気中の二酸化炭素濃度の減少が地球の歴史における氷河期の最も重要な原因の1つであるという理論を進めたのは彼でした。

近年、温室効果との闘いは国際的なレベルで行われています。

しかし、温室効果とこの現象の効果の活発な研究は、前世紀の後半に始まったばかりです。科学者たちは、大気中の温室効果ガスの量が増加したときに発生する太陽放射フラックスの変化を研究しました。現在、大気中で発生しているプロセスをシミュレートするために、最新の最先端コンピュータが使用されています。しかし、惑星の気候は非常に複雑で、まだ十分に研究されていないシステムであるため、それらの能力はしばしば十分ではありません。

最近の数十年で、国際的なレベルで、この問題に取り組むために最初の重大なステップが取られました。 1992年に、国連気候変動枠組条約が採択されました。 1997年には、京都議定書とパリ協定(2015)が追加されました。この文書については、排出量を削減するための措置を規制します。

温室効果ガスやその他の温暖化の原因

科学者たちは、温室効果は次のガスによって起こると信じています。

  • メタン
  • 二酸化炭素
  • 水蒸気
  • オゾン

地球温暖化の最大の原因は、水蒸気(36〜72%)、CO2(約9〜26%)、メタン(4〜9%)、オゾン(3〜7%)です。他のガスは大気中の濃度が極めて低いため、気候プロセスへの影響は最小限です。

基本的な温室効果ガス

水蒸気の量は大気の下層の温度に強く依存します。低いほど、湿度が低く、温室効果が弱くなります。この場合、余分な湿気は惑星の極で雪氷のカバーに変わり、その反射率(アルベド)を高め、空気をさらに冷たくします。このように、地球温暖化(または冷房)は自立的なプロセスであり、特定の条件下では急速に増加し発展し続ける可能性があります。それを始めるためには、単に「引き金」が必要です。そして、人為的要因がそれらになるかもしれません。この場合、我々は正のフィードバックの典型的な例を扱っています。

私たちの惑星で以前に起こった温暖化と冷房の期間は、大気中の二酸化炭素の量と完全に相関しています。その増加は温室効果の増加と気温の長期的な上昇につながります。

さらに、上層大気に入ってくる煤や固体のエアロゾル粒子も地球の熱収支に影響を与えます。それらの主な発生源は火山活動と産業排出物です。ほこりやすすは太陽光の侵入を妨げ、それが惑星の気温を下げます。

温室効果ガスはどこから来るのですか?

産業プラント - 温室効果ガスの主な発生源

現在、気候変動は大気中の二酸化炭素量の増加と温室効果 - この過程の結果 - に関連しているという科学者の間でのコンセンサスがあります。そして、温暖化は長い間起こっています。温室効果を高める主な理由は人間の活動であり、これは強力な惑星要因となっています。産業革命が始まって以来、つまり過去250 - 300年の間に、大気中のメタンと二酸化炭素の濃度はそれぞれ149%と31%増加しました。温室効果ガスの主な発生源は次のとおりです。

  • 産業の急成長私たちの工場、工場、自動車の主なエネルギー源は化石燃料 - 石油、天然ガスそして石炭です。それらの使用の結果として二酸化炭素が形成され、それは温室効果を増大させる。人間の経済活動の過程で生産されたガスの約半分は大気中に残り、残りは海と陸生植物によって吸収されます。地球の人口は年々増加しており、したがって、ますます多くの食料、工業製品、自動車が必要となり、それがさらに二酸化炭素の排出量を増加させるので、温室効果の現象は増加するでしょう。そして過去1世紀の間に気温が0.74度上昇したとしたら、将来的には科学者たちは10年ごとに0.2度の成長を予測する。
  • 森林減少と農業開発大気中のCO2濃度を増加させるもう1つの主な理由は、森林の大規模な破壊です。光合成の過程で、木は二酸化炭素を吸収して酸素を放出し、温室効果ガス濃度の自然な調節因子です。森林減少は主に、急速に増加している人口を養うために新しい耕地を得るために必要です。農業は地球規模の気温上昇にも貢献しています。家畜は、その温室効果で二酸化炭素を超える大量のメタンの形成に関連しています。
  • 埋め立て地人口増加は廃棄物を増やすと予想される。今日、埋め立て地は何千ヘクタールもの広大な領土によって占められています。それらの各々は大気中に数万立方メートルのメタンと二酸化炭素を放出します。この問題に対する効果的な解決策はまだ存在していません - それは「ゴミガス」の排出量が増加することを意味します。

温室効果を脅かすものは何ですか?

地球の歴史は約45億年あり、その間ずっと地球の気候は絶えず変化してきました。いくつかの時代には、青々とした熱帯の植生が極から極へとそれを覆いました;他では、それは数メートルの氷の層で覆われた球でした。そのような大変動と比較して、1度か2度の温度上昇は本当の些細なことのようです:あなたは考えるでしょう、我々は同じく加熱を節約するでしょう!しかし、すべてがそれほど単純なわけではないので、気候変動の影響はもっと深刻になる可能性があります。そのうちのいくつかを次に示します。

  • 気温が上がると氷河が溶け、海の水位が上がり、広い地域が洪水に襲われる恐れがあります。もちろん、惑星は「水の世界」に変わりませんが、多くの沿岸の都市や地域は苦しむことができます。知っている人はほとんどいませんが、20世紀初頭から海面水位が17 cm上昇し、90年代半ば以降、この上昇率は年間3.2〜3.4 mmに増加しています。地球の人口の大部分が沿岸地域に住んでいるという事実によって、この問題はさらに悪化します、世界経済のかなりの部分もあります。
  • 温度の上昇は、必然的に降水量の分布とその量の変化につながります。そして、この結果はおそらく特定の地域の洪水よりさらに深刻です。地球の一部の地域では、雨は非常にまれになり、徐々に砂漠に変わりますが、その他の地域では、住民は通常のハリケーン、洪水、津波などの災害に悩まされます。科学者によると、気温がさらに上昇すると、地球の熱帯および亜熱帯地域で主要作物の収量が減少し、それが飢餓と社会の混乱を招く可能性があります。
  • 気温が高いと、人々の健康に悪影響を及ぼす。医者は心血管疾患、呼吸器疾患そしてさらには精神障害の数の増加を期待しています。

温室効果とその起こり得る影響は、人間だけでなく地球全体の生態系にも深刻な影響を及ぼします。気候変動は多くの種の通常の生息域を奪いますが、すべての「私たちの小さな兄弟」がそのような劇的な変化に適応できるわけではありません。いくつかの種の消失は通常の食物連鎖を壊すでしょう、そしてそれは本当の「ドミノ効果」をもたらすことができます。大気中の二酸化炭素の濃度を上げ、空気の温度を上げると、海が酸性化され、そこに住むすべての人に悪影響を及ぼす。

対処方法は?

人間は気候変動を繰り返し経験しています。さらに、それらは歴史的進歩の原動力の一つでした。一度か二度以上の干ばつと洪水は、戦争と革命、人々の大量移動、国家の衰退そして文明全体を引き起こしました。深刻な気候変動の際に私たちを待っているような壊滅的な影響を避けるにはどうすればいいですか?いわゆる温室効果を減らす機会はありますか?これに対して何ができるでしょうか。

気候変動は確かに多くの動物種の絶滅につながるでしょう。

今日、私たちは温室効果ガスの蓄積と気温の上昇につながるすべての要因を知っています。それはすべての人類の努力と世界経済の抜本的な再編を必要とするので、現在の傾向を逆転させることは非常に難しいでしょう。手始めに、温室効果はすべての州ではなくすべての人々を脅かす地球規模の問題であることを理解する必要があります。

専門家らは、大気中への温室効果ガスの排出量を削減するためには、以下の対策が必要であると考えています。

  • 根本的にエネルギーを再構築し、産業排出量を減らすことが必要です。今日のCO2の主な発生源は、化石燃料である石油、石炭、ガスの燃焼です。それらを減らすために、人類はいわゆる再生可能エネルギー、太陽、風、水に転換しなければなりません。近年、全体的なバランスにおける彼らのシェアはかなり急速に伸びています、しかしこれらの率は明らかに十分ではありません。また、内燃機関を搭載した自動車の使用を中止し、電気自動車に乗り換える必要があります。上記のすべてが数十億ドル規模の投資と数十年の努力を必要とすることは明らかです。しかし、あなたは今日それを始めなければなりません。
  • エネルギー効率の向上。これは工業生産、エネルギー生産、住宅および共同サービスに適用されます。製品のエネルギー強度を大幅に下げる必要があります。私たちは環境に害を及ぼさない新しい技術を必要としています。建物のファサードの基本的な断熱材、近代的な窓の設置、暖房設備の交換でさえも、省エネルギーの点で大きな影響を与える可能性があります。そのため、燃料費を削減し、有害な排出量を削減できます。
  • 温室効果に対抗するための非常に効果的な方法は、無駄を減らすことです。人は再び資源を使うことを学ばなければなりません、これはメタンの深刻な発生源である埋め立て地を排除することを可能にするか、あるいは少なくとも彼らの量を減らすことになります。
  • 森林の略奪的な破壊を止め、緑地の回復に取り組むことが必要です。伐採は新しい木を植えることを伴う必要があります。

温室効果との闘いと年間平均気温の上昇との闘いは、各国間の緊密な協力の下、国際レベルで行われるべきです。この方向への第一歩はすでに踏み出されており、運動は継続しなければならない。科学者たちは、気候変動との戦いを国家憲法のレベルで統合することを提案しています。このトピックを絶えず提起している非政府組織の役割もまた素晴らしいです。私たちは、私たちの惑星がどれほど小さいのか、そしてそれが人に対してどれほど脆弱なのかを明確に理解しなければなりません。