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 地球温暖化への影響


1,地球温暖化への影響(1)<人類の作り出す発熱による温度上昇>
 私たちは、ヤカンに水を入れて、コンロ等でお湯を沸かします。そして、そのまま、長時間放置しておくと、冷めて、水に戻っていることを経験します。熱は長時間放置しておくと、消失してしまうものだと感覚的には感じます。しかし、学問の世界では、エネルギー保存の法則という考え方があります。熱も熱エネルギーという、エネルギーの一種です。よって、ヤカンで沸かしたお湯が、長時間放置したことにより、水に戻ったとしても、その熱エネルギーは、消失したのではなく、拡散したにすぎません。目の前からは消えたように見えても、どこかに、この熱エネルギーはとどまっていることになります。熱は、一般に、高いところから低いところに流れます。よって、温度の最も低いところに、流れていくことになります。
 そして、拡散した熱エネルギーは、結果として、地球の平均気温を押し上げることになります。

 人類が火を使い始める以前の地球の平均気温をT℃とすると、その後人類が火を使い、発熱を続けることにより、これら人類により作られた熱量は、地球上にとどまり、地球の平均気温を押し上げることになります。

 ではどれほど温度上昇するのでしょうか。
 温度とは、加熱量と放熱量がバランスするところで、安定することになります。

 地球は真空という断熱材により覆われていますので、熱伝導による、宇宙への放熱はありません。
 よって、地球の放熱は、地球から、宇宙に向かって、赤外線、遠赤外線など、輻射熱を放射することになります。人類により作り出された熱量に見合う放熱量に達するまで、地球の平均気温(+α)は上昇することになります。

よって、現在の地球の平均気温は、地球本来の平均気温T℃に、人類が作り出した熱量+αを加えた合計T+α℃が今日の地球の平均気温と言うことになります。

 2,地球温暖化への影響(2)<水蒸気、気化熱による放熱促進効果の低下>
 人類が、火を使い始める前の地球は、川が流れ、肥沃な土地に、草木が生い茂り、森林となり、鳥や動物が生きていました。太陽からの輻射が、地表面に、放射されると、草木から、また地表面から、水分が、気化熱を奪い水蒸気となり、上昇気流に乗り、地表の熱を、上空に運び、上空で冷却されると、冷めた水蒸気は結露し、雨として、再び地表面に降り注ぐことになります。地表面での温度上昇を、最小限に抑え、安定な気候を維持していたと言えます。
 そこへ、人類が現れ、火を使い、水にあふれた森林を伐採し、コンクリートの都市を造り、排水溝を整備し、雨が降ると、速やかに排水溝から水を川に流し、砂漠のような都市を創り上げたのです。太陽からの輻射が、地表面に放射されると、路面や壁面は、50℃,60度の高温になり、真空に次ぐ高性能断熱材である空気により覆われた地表面で、この熱はとどまることになります。地球の平均気温を押し上げることになります。地球温暖化の原因になります。水の乏しい都市では、コンクリートの地表面や、建物を、そして、空気を直接暖めることになり、正にヒートアイランドな都市を創り上げたのです。このヒートアイランドな都市が、点が線に、線が面にと広がり、ヒートアースへと拡大してきたのです。このヒートアースも、地球温暖化の原因の一部です。

 3,地球温暖化への影響(3)<氷による冷却効果の低下>
 冬になると、南極圏や北極圏では、雪と氷に覆われます。この雪と氷が、夏の暑い時期、融けることにより、夏の気温上昇を、押し下げる効果があります。今、この雪と氷の面積が急速に減少しています。面積が減少していると言うことは、夏の間の、雪と氷による、冷却機能が急速に低下していることになります。この事が、地球温暖化の原因の一部です。

高性能断熱材について
 真空が最も良い断熱材といえます。真空中では、物質が存在しませんので、熱伝導も起こりません。よって最も良い断熱材といえます。これに次ぐ断熱材として、空気があります。一般的に断熱材というと、グラスウール、発泡スチロール、発泡ウレタンなどを思い浮かべる人が多いと思います。しかし、これら断熱材に共通していることは、中に空気が入っていると言うことです。即ち、空気は高性能断熱材ですが、そのままでは、上昇気流や風により、攪拌されてしまい、高性能断熱材としての効果を十分に発揮できません。そこで上昇気流や風を遮るために、ガラス繊維や、スチロール、ウレタンなどを使用して、空気を小さな気泡状に、分割し、上昇気流や、風が起こらないようにすることにより、空気を、高性能断熱材として使用しているのです。空気こそ、真空に次ぐ、高性能断熱材です。


                                                       2010年3月9日改訂
                                                       2007年8月23日発行