「温室効果ガス」というフレーズを聞いたとき、あなたは何を想像しますか?工場が石炭を吐き出したり、アイドリングカーで満たされた満員の高速道路が思い浮かぶと思うなら、あなたは正しい軌道に乗っています:これらおよび他の人間からの排出駆動プロセスは毎年数百億トンの二酸化炭素を大気中に排出します。 しかし、CO2は町で唯一のゲームではないことがわかりました。 それは、大気中の熱を閉じ込め、地球温暖化と気候変動を引き起こすいくつかの温室効果ガスの1つです。 CO2のいとこについて知っておくべきことを次に示します。これは、空気の時間は短くなりますが、地球の大気にとってそれほど重要ではない温室効果ガスです。
科学者は、フランスの物理学者および数学者であるジョセフ・フーリエが、太陽の光線を吸収し、その結果生じる熱の一部を地球に放出するものによって惑星の温度を調節する必要があると理論付けたので、温室効果ガスについて知っています。 フーリエはガスはそのようなものでなければならないという理論を立て、1820年代の彼の研究は、どのガスが地球上の太陽からの熱を捕捉するかを決定しようと決意した他の科学者によってすぐに続けられました。 最終的に、人々はそれらのガスの働きを温室を覆うガラスの働きと比較し始め、内部の熱を温室効果ガスを放出する建物に戻し、外が寒いときでも暖まります。
時間が経つにつれて、科学者たちは、ガスがどのように形成され作用するかについて、より微妙な見方を開発し始めました。 地球上のすべてのガスが温室効果ガスではありません。 大気中の温室効果ガスの量は、発生源(それらを生成する自然および人工のプロセス)と吸収源(大気からガスを除去する反応)に依存します。 二酸化炭素はその方程式の一部にすぎず、地球上で2番目に豊富な温室効果ガスにすぎません。
リストの一番上は、すべての温室効果ガスの祖父である水蒸気です。 水蒸気は、測定可能な湿度がある場所に存在します。 雲は水蒸気ではありません。水蒸気は目に見えません。 しかし、だからと言って豊富ではないというわけではありません。大気中の温室効果ガスの総質量の約80%は水蒸気です。
水蒸気は非常に無害に聞こえますが、地球を暖めているサイクルの一部です。 ここで混乱が生じます。水蒸気は地球温暖化を引き起こしませんが、悪化させます。 二酸化炭素やその他の排出物が増えると、水蒸気も増えます。 より濃縮された水蒸気とより高い蒸発率は、より地球温暖化を意味します。
この現象は成層圏の水蒸気フィードバックと呼ばれ、その研究はガスに焦点を当てている国立海洋大気庁で働いているCIRESの研究科学者であるショーン・デイビスに関するものです。 「これは本当に複雑な問題です」と彼はSmithsonian.comに語ります。 2013年に、デイビスと同僚は、その悪循環の証拠を示しました。そして、それが地球の気候の感度に大きく寄与することを示唆しました。 研究者は降水量を監視する衛星と宇宙レーダーを利用できるようになりましたが、地球の大気中で水蒸気と二酸化炭素がどのように相互作用するかについてのデータがさらに必要だと彼は言います。
3番目に豊富な温室効果ガスであるメタンは、研究者にとって同様の困惑をもたらします。 近年、彼らは、米国で2番目に多く排出されているガスがどのように地球温暖化に貢献しているかについて、より多くを学びました。 メタンは、おならをしている牛から湿地や天然ガスシステムに至るまであらゆるものから放出され、産業、農業、腐敗したゴミは、大気中に十分に放出されるようにします。 しかし、たとえガスが地球をCO2よりも1桁(最大86倍)暖めたとしても、センサーと環境ウォッチドッグの両方が過小評価することがよくあります。
他のガスは気候変動と地球温暖化に寄与します。亜酸化窒素は肥料から放出され、大気中の最大のオゾン層破壊物質の1つになりました。 歯科医院やホイップクリームディスペンサーでのガス化についてはよく知っているかもしれませんが、大気中にも多くの亜硝酸があります。 1700年代の産業時代の始まり以来、亜酸化窒素のレベルは成長しており、ガスの大気レベルは2050年までにほぼ2倍になる可能性があります。
亜酸化窒素は、その温暖化力(1つの分子が300のCO2分子と同じくらいの熱を閉じ込める)だけで心配するものではありません。 N2O分子が分解するのに1世紀以上かかる場合があります。 その間、それは大気中のオゾン損失の一因となり、地球の温暖化を引き起こします。 N2Oについて科学者が知らないことはまだたくさんあります。たとえば、そのオゾン層破壊の可能性は、さまざまな環境条件に敏感です。 ガスが他のGHGや気候変動とどのように反応するかが明確になるまでには、数十年かかる場合があります。
クロロフルオロカーボン(CFC)は人間に無害であり、下層大気では不活性ですが、成層圏に到達すると状況は異なります。 そこでは、人工化学物質がオゾンを消費し、オゾンの穴を塞ぐことを目的とした広範な規制にもかかわらず、今日の大気中に存在しています。
N2Oと同様に、CFCは高層大気で長時間持続します。 それらは正当な理由で段階的に廃止されています。分子ごとに、CFCは二酸化炭素よりもはるかに高い地球温暖化係数を持っています。 たとえば、一部の工業用冷凍庫を冷却するCFC-13(フレオン13とも呼ばれます)は、500年間で二酸化炭素の16, 400倍の温度になります。 CFCは米国では禁止されていますが、1987年に合意されたモントリオール議定書の前に多くの人が大気中に侵入しました。消臭缶やスプレーボトルにはもう存在しませんが、まだ上にあり、分解していますオゾン。 (仮説的には、N2OとCFCがオゾンを対流圏に「食べる」ことは有益です。オゾンは技術的に「悪い」温室効果ガスと見なされます。光線。)
CO2には相当量のCO2が含まれているため、心配する価値はないと考えがちです。 しかし、CO2だけが温室効果ガスではないからといって、それが懸念の原因ではないというわけではありません。 「多くの人々が[温室効果ガス]を使用して二酸化炭素の重要性を軽視しています」とデイビスは言います。 「これは私たちが直面する最大の問題です。」一部のガスはより豊富であるかもしれませんが、単独ではありません。CO2レートが前例のないレベルで上昇しているため、あらゆる種類の未チェックの排出の結果がどれほど悲惨なものであるかを予測することは困難です