2023/03/01

二酸化炭素の赤外線吸収について(5)

ベルクカッツェに投げつける羽手裏剣が底をついているので、二酸化炭素の赤外線吸収について(4)の続きとして、二酸化炭素の赤外線吸収について(3)のグラフに2022年のデータを追加し、大気圏の各層の気温の変動トレンドがよく分かるように3次近似式で近似した近似曲線を追加したグラフをお見せしてお茶を濁したいと思います。

このグラフを見ると、対流圏界面の気温が1995年頃に上昇に転じ、そのせいだと思いますが、成層圏も遅れて気温の上昇に転じ始めているように見えますが、いかがでしょうか。

それと、対流圏界面の気温が上昇しているという事は、二酸化炭素の赤外線吸収について(4)で主張している通り、対流圏界面より上の成層圏のいずれかの場所の影響で対流圏の気温が上昇しているという事を示しているのではないでしょうか。

それにしても、LibreOfficeはフリーの割には本当によく出来ていますね(笑)

2023/02/06

どうして温室効果気体で大気が温められるのか(2)

どうして温室効果気体で大気が温められるのかで、日本分光の赤外分光法の原理を紹介しましたが、Yahoo!知恵袋(化学)で、赤外分光法の原理の結論は信じるけれど、二酸化炭素が赤外線を吸収すると温められる理屈が分からないと質問を行われた方がいて、直感的な説明を重視する私でも直感的な説明は思いつかなかったので、物事のつじつまから説明する説明を思いつきました。

私は、赤外分光法の原理の中の「2つの振動が互いに打ち消しあうものは、赤外吸収をしないということです。」という理由を説明すれば、逆対称伸縮振動等では赤外線を吸収する事が理解出来た気になってもらえるのではないかと考えて、対称伸縮振動では赤外線を吸収しない理由を考えて見ました。*1

そこで思いついたのは、光子は運動量を持つという事と、運動量はベクトル値なので、対称伸縮振動では収縮振動の対称性によって打ち消しあいが起きて系全体の分子振動の運動量のノルムは常に0になるという事でした。

これらの事を考慮すると、対称伸縮振動では分子振動の系全体の運動量のノルムは常に0なので、光子の運動量を吸収出来る訳がないという事になります。

一方、例えば逆対称伸縮振動では分子振動の系全体の運動量のノルムの最大は正定値になり、その正定値をPとすると、E=hν=Pc,P=hν/cなので、v=Pc/hの周波数の赤外線をCO2が吸収すると、逆対称伸縮振動が起きる事になるのではないでしょうか。*2

これ以上分かりやすい説明があるかどうか分かりませんが、この程度の説明で分かった気になっていただければ、地球温暖化の危険性について目を覚ます方が一定程度はいらっしゃるのではないかと期待しますが、期待しすぎでしょうか(笑) *3

*1 赤外分光法の原理では、「直線状分子のCO2の場合、対称伸縮振動は双極子モーメントが変化しないため赤外光を吸収しませんが、逆対称伸縮振動は双極子モーメントが変化する為、赤外光を吸収します。」というように、双極子モーメントに基づいた説明を行っていますが、私はこの説明の仕方が良くないと思っています。

*2 E=hνというのは、光量子仮説に関するアインシュタインの関係式と言われるものですが、E=pcになる理由については、電磁波がE=pcになる理由についてを見ください。

*3 地球温暖化で最も危険なのは海面上昇だと思いますので、南極の氷床は大丈夫なのでしょうかねを見てください。

2022/12/14

どうして火星は二酸化炭素が多いのに地球より寒いのか

Yahoo!知恵袋(地球温暖化)で久々に二酸化炭素による地球温暖化説に対して骨がある反論がなされ、論破するのに少し時間がかかってしまったため、この事についてここで記して置きたいと思います。

二酸化炭素による地球温暖化説に対して骨がある反論というのは、火星は二酸化炭素が地球より多いのに地球より寒いという事は、二酸化炭素の温室効果がそれほどでもない事を示しているのではないかというものでした。

たしかに、火星の大気中の二酸化炭素は約96%で気圧は地球の気圧の約1/100しかありませんが、地球の大気中の二酸化炭素は約0.04%しかないので、火星の大気中の二酸化炭素は(約96%/約0.04%)/約100=約24なので地球の約24倍です。

地球と火星のアルベドと太陽までの距離を考慮すると、火星が受け取る単位面積当たりの太陽エネルギーは地球が受け取る太陽エネルギーは大変大雑把に言えば2/3程度だと思います。

そして、温室効果を極端に単純化して考えると、火星は地球の約24倍×(約2/3)=約16倍の温度にならなけれならない計算になりますので、火星が地球よりも寒い事を説明する事は出来ません。

この事に対して、どうして温室効果気体で大気が温められるのかで説明した原理的な内容を検討して分かったのですが、大気中の分子が少ない場合は、分子振動エネルギーを獲得した温室効果気体分子が分子振動エネルギーを分子運動エネルギーに変換させるまでに時間がかかり、分子振動エネルギーを獲得した状態で赤外線を照射されても赤外線が素通りするため、温室効果気体分子が赤外線を吸収する効率が低下するから火星は地球よりも寒いというように説明出来る事に気が付きました。

この反論を質問者が理解出来たかどうかは分かりませんが、私としては大変すっきりする事が出来ました(笑)

追記:(2023/2/28)

琉球大学の日本域における下向き赤外放射と温室効果ガスの相関(2014-03-31)によると、大気中の分子が少ない場合は、分子振動エネルギーを獲得した温室効果気体分子が分子振動エネルギーを分子運動エネルギーに変換させる前に赤外線を再放出してしまうという事も起きるようですので、この事も火星の気温の上昇を大幅に妨げていると思われます。

2022/10/22

森林はどうやって二酸化炭素を減少させるのか

どうして森林は大切なのかYahoo!知恵袋(地球温暖化)を見ていたところ、2億年以上前に植物を完全に分解する白色腐朽菌が出現し、その菌によって植物が完全に分解されるので森林を減らしても二酸化炭素は増えないというような事を意味していると思われる回答を行われた方がいて、この事実を知らなかったため焦ってネットを調べてみたところ、横浜国立大学の生態系保全のための十の戒めの「図 古生代以降の大気中の酸素（細線）と二酸化炭素（太線）の推定濃度の変化。」を見ると、石炭紀の後半から植物を完全に分解する細菌は植物を完全に分解して地球上の二酸化炭素を増加させたけれど、何らかの理由で二酸化炭素が再度減少している事が分かりました。*1

この理由は、気象庁の海洋の炭素循環の「産業革命以前の炭素循環」の部分に記されている、森林の植物の光合成によって出来た有機物が川を流れて海に運ばれて河川や海底に堆積する事や生物の死骸や残骸が最終的に石油や石灰岩や化石等に変化して地中に固定化される事によって説明出来るのではないでしょうか。*2

そうだとすると、森林は有機物の生成や森林や河川や海洋の生物をはぐくむ事によって二酸化炭素を減少させる役割を果たしているという事になるのではないでしょうか。

尚、こちらの知見に基づいてどうして森林は大切なのかもそれなりに訂正しましたので、どうか見てやってください。

*1 「植物を完全に分解する白色腐朽菌」については、東京大学 農学生命科学研究科 研究成果を見てください。

*2 製品評価技術基盤機構の石油のなりたちによると、石油は過去の海中のプランクトンから出来ているという説が有力のようですが、海中のプランクトンは他の生物の残骸を栄養にして繁殖しているのではないでしょうか。

※Yahoo!知恵袋[q10269950560]で質問して見ました。

追記:

石灰岩の中に二酸化炭素が含まれている事を忘れていたので、石油の次に石灰岩を挿入しました。

尚、石灰岩の中に二酸化炭素が含まれている事は、沖縄県立博物館の生き物がつくる石　－石灰岩－を見てください。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2022/09/10

二酸化炭素の赤外線吸収について(4)

Yahoo!知恵袋(地球温暖化)で、二酸化炭素の赤外線吸収域の赤外線は、水蒸気の赤外線吸収域の赤外線の吸収も考慮すると、大気中で吸収飽和しているから、二酸化炭素が増えても地球温暖化はしないといわれている方が未だに幅を利かせていて、砂漠の上空で観測されたとされる北海道大学の地球温暖化序論のP2の「図2:衛星で観測された地球放射のスペクトル」のグラフのデータを示して反論していたのですが、このデータを示すだけでは反論が不十分だと思いましたので、二酸化炭素の赤外線吸収について(3)の続きとして、何故、二酸化炭素が増えると二酸化炭素の赤外線吸収域の赤外線の宇宙放出量が減るのかという事をかなり話を単純化して説明した図を作成しましたので、公表させていただきます。

尚、Yahoo!知恵袋(地球温暖化)で、北海道大学の地球温暖化序論のP2の「図2:衛星で観測された地球放射のスペクトル」の二酸化炭素の赤外線吸収域の赤外線の温度が絶対温度で220K付近であるため、宇宙から対流圏の温度がそのまま見えているだけだという反論がありましたが、こちらのグラフのデータを見ると、二酸化炭素の赤外線吸収域の赤外線の温度が220Kを下回っているし、気象庁の大気の構造と流れを見ると、対流圏界面の温度は220Kを上回っているので、そのような主張は誤りである事がはっきりと分かるのではないでしょうか。

※Yahoo!知恵袋[q10267866375]で質問して見ました。

※Yahoo!知恵袋[q14276023889]でも質問して見ました。

※Yahoo!知恵袋[q10276264245]でも質問して見ました。

追記:

Yahoo!知恵袋で質問して何を言っているのか分からないという批判を受け、説明図を改善しました。

追記2:(2022/9/22)

大気の窓=地球放射の窓という事が分かりましたので、記事のタイトルと関連部分の訂正を行いました。

追記3:(2023/2/28)

琉球大学の日本域における下向き赤外放射と温室効果ガスの相関(2014-03-31)の、「励起されたCO2分子と空気分子との衝突頻度が減少する空気密度の薄い対流圏界面付近でのみ，励起CO2分子は赤外線の再放射が可能であり，したがって，宇宙から測定される放射フラックスは空気密度が相対的に薄くなる温度220K(-53°C)の高度約10Km～15Km(圏界面）で最終的に放射されるスペクトルとして観測される．」という記載は、説明図の説明内容を概ね支持していましたが、説明図を若干訂正しました。

それと、成層圏の温室効果気体が地球温暖化に寄与する事を否定されているかたがそれなりにいらっしゃるようですが、成層圏の水蒸気、地球温暖化に大きな影響(環境展望台 2010.01.28)によると、成層圏の水蒸気が地球温暖化に寄与するという事なので、二酸化炭素も同じ事ではないでしょうか。

2022/07/06

南極の氷床は大丈夫なのでしょうかね(3)

南極の氷床は大丈夫なのでしょうかね(2)の続きですが、南極の氷床が大丈夫ではない事がよく分かる動画を見つけましたので、暇がない人も下の動画をどうか見てください(请)

2022/07/01

地球温暖化の原因はヒートアイランド現象のせい?

最近、Yahoo!知恵袋(地球温暖化)で二酸化炭素の赤外線吸収帯は吸収飽和しているから二酸化炭素は地球温暖化の原因ではないと執拗に繰り返されていた方がいて、私の方で、二酸化炭素の赤外線吸収について(2)で説明している内容を何度も説明したところ、その方の勢いは弱くなったのですが、今度は地球温暖化=ヒートアイランド現象説を繰り返している人が出現したので、この考えに対して簡単に反論を行っておきたいと思います。

この考えに対する私の反論は、何とかより威力がある国営放送局の誤り(?)につられて、最初は地球が受け取る太陽光のエネルギーを3600倍過大に評価してしまいましたが、Yahoo!知恵袋[q11264039861]で説明している通り、太陽光の熱エネルギーは人類が作り出す熱エネルギーよりもはるかに膨大だから、地球温暖化の主要な原因はヒートアイランド現象ではあり得ないという事です。

因みに、地球が受け取る太陽光のエネルギーは、原発の熱効率を考慮して100万kWの原発の熱エネルギーを約300万kWとしても、約175兆kW÷約300万kW=約5833万基分なので、人工のエネルギーだけで現在の地球温暖化を説明出来ない事は明らかではないでしょうか。*1

ただし、原発や火力発電等による水蒸気の増加は地球温暖化につながりますので、地球温暖化の最大の原因は原発と再処理ですよね?(2)を見てください。

それと、ついでに言っておきますが、Yahoo!知恵袋[q12263932282]で、メタンの赤外線吸収域が吸収飽和していない事はすんなりと認めてもらったけれど、二酸化炭素の赤外線吸収域は赤外線のエネルギーの温度は約220Kで観測されているので、対流圏の約220Kの赤外線のエネルギーがそのまま人工衛星から見えているだけだから、二酸化炭素は地球温暖化とは関係ないというような事を言われて一瞬回答に困ったのですが、北海道大学の地球温暖化序論のP2の「図2:衛星で観測された地球放射のスペクトル」のグラフのデータをよくよく見たら、二酸化炭素の赤外線の吸収域の赤外線のエネルギーの温度の観測値は明らかに220K以下でした。

また、気象庁の気温の鉛直分布から見た大気の構造のグラフを見ると対流圏の温度は220K以上であるし砂漠は対流圏の温度は他の場所よりも高いと思われるので、対流圏の熱がそのまま人工衛星から見えているという事はあり得ず、人工衛星から対流圏を見た場合に対流圏の温度が低下して見えているという事は、成層圏で二酸化炭素の赤外線の吸収域の赤外線のエネルギーが吸収されているという事になり、二酸化炭素の増加によって成層圏の赤外線の吸収量が多くなるという事を理解してもらって事なきを得ました。

*1 175兆kWは、太陽定数(Wikipedia)×地球の投影面積(=π×地球の半径^2)から求められた値です。

追記:

二酸化炭素の赤外線吸収について(4)も見てください。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2022/05/31

どうして温室効果気体で大気が温められるのか

太陽エネルギーを受け取った地表から放出される熱エネルギーを温室効果気体が吸収するから大気が温められて地球が温暖化するという事は常識だと思いますが、ネットを探しても、この事についてトータル的にきちんと説明されたものが見当たらなかったので、私の方で説明を試みたいと思います。

気体分子を双極子モーメントとして捉えた場合に、双極子モーメントの変化が起きる振動モードが存在する気体分子は赤外線を吸収するので、このような気体分子の気体が温室効果気体となります。

この事については、赤外線の電場と磁場の変動と双極子モーメントに加わる力をきちんと説明するとかなり難しい話になるのですが、日本分光の赤外分光法の原理を見れば、双極子モーメントの変化が起きる振動モードが存在する気体分子が赤外線のエネルギーによって分子振動が起きる事は納得していただけるのではないでしょうか。

そして、双極子モーメントの変化が起きる振動モードの振動数とほぼ等しい振動数の赤外線が温室効果ガス分子に吸収されると、赤外線による電場と磁場の変動によって双極子モーメントの変化が起きる振動モードの振動が発生し、その状態で他の気体分子に衝突すると、獲得した振動エネルギーによってお互いの分子を加速させてお互いの分子の運動エネルギーが高まって大気の温度を高める事になる訳です。

因みに、言葉だけでは分かりにくいと思いますので、何時ものように老爺心を発揮して下の説明図を作成して見ましたので、どうか見てやってください。

尚、温室効果気体が地球温暖化を引き起こすメカニズムはそれなりに難しいために、二酸化炭素の増加が地球温暖化の原因になる事を理解出来なくて地球温暖化懐疑論の信者になってしまう方もいらっしゃると思いますが、二酸化炭素と水蒸気と地球温暖化の関係についてを見ていただければ、悔い改める事が出来るのではないでしょうか(笑)

それと、暇がある方は地球温暖化カテゴリーも見ていただけると助かります。

追記:

説明図をすっきりさせました。

2022/02/27

二酸化炭素の赤外線吸収について(3)

二酸化炭素のの赤外線吸収について(2)の続きとして、二酸化炭素の赤外線吸収についてやどうして地球温暖化が進むと記録的な寒さになるのかで日本地球化学会の温室効果とは？地球の温暖化とは？から引用した「成層圏では、温室効果気体の濃度が増すと逆に気温が下がります。」という事を証明出来るデータがどこにあるのか気になっていたのですが、Roy Spencer. Ph. DのUAH Global Temperature Update for January, 2022: +0.03 deg. C.の中に成層圏や対流圏の気温のデータがある事が分かりましたので、こちらのデータに気象庁の世界の年平均気温偏差（℃）の「世界全体」のデータをマージしてグラフを作成して見ました。

このグラフを見ると、成層圏の下部では大気の窓と地球放射の窓についての「成層圏では、温室効果気体の濃度が増すと逆に気温が下がります。」という事と、対流圏中層や対流圏下層の気温は地表の気温の上昇率よりもやや少ない事がよく分かるのではないでしょうか。

また、このまま行くと、温室効果ガスの増加の影響で大気全体の平均気温がさらに上昇して成層圏の気温が上昇に転じる可能性が高いのではないでしょうか。

追記:

二酸化炭素の赤外線吸収について(4)も見てください。

追記2:(2022/9/22)

大気の窓=地球放射の窓という事が分かりましたので、記事のタイトルと関連部分の訂正を行いました。

追記3:

成層圏の気温が上昇に転じる可能性がある事を本文に追記しました。

2022/01/07

どうして地球温暖化が進むと記録的な寒さになるのか

世界中で記録的な寒さとなっている場所が出て来ているようですが、東京でも年明けから記録的な寒さが続いています。

感覚的には地球温暖化は本当に起きているのかと思ってしまいますが、気象庁の日本の冬(前年12〜2月)平均気温偏差の経年変化を見ると、日本の冬の平均気温も地球温暖化の影響で年々確実に上昇しています。

そこでいつものように閃いたのですが、地球温暖化が進行しているにもかかわらず記録的な寒さに覆われる地域が世界各地で発生しているのは、結論的には、二酸化炭素と水蒸気と地球温暖化の関係についてで説明した通り、二酸化炭素やメタンガスのような温室効果ガスによって大気全体の平均気温は上昇しているけれど、日本地球化学会の温室効果とは？地球の温暖化とは？で記されている通り、温室効果ガスが増える事によって「成層圏では、温室効果気体の濃度が増すと逆に気温が下がります。」という事が起きていて、大気が雲に長期間覆われて太陽エネルギーが地表に届きにくい時に、何らかの原因で成層圏の地球温暖化前よりも冷たくなった空気が大気の下層に降りてきた場合に、部分的に地球温暖化前よりも気温が低下するという事ではないでしょうか。*1

したがって、逆説的な話なのですが、私の考えが正しければ、地球温暖化が進むことによって真冬に記録的な寒さに覆われるケースが増える可能性があるという事ではないでしょうか。

*1 地表面に太陽光が到達している場合の話は、二酸化炭素の赤外線吸収についてを見てください。

追記:

下の画像を見て、地球温暖化で温度が低下した大気の上層の寒気が地表に向かって降りてくる様子をイメージしてください(笑)

追記2:(2023/1/1)

マスコミ等によると、地球温暖化によって北極圏の気温のほうが急上昇していて、北極圏と中緯度圏の温度差が低下して偏西風の蛇行が強くなり、北極圏の空気が中緯度圏に降りて来た場合に寒波に襲われるという話があり、この事と私の考えと合わせ技で記録的な寒さが訪れる場合があると考えて見てはいかがでしょうか。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2022/01/04

南極の氷床は大丈夫なのでしょうかね(2)

私は、南極の氷床は大丈夫なのでしょうかねで「南極の氷床が南極の中央部まで連鎖的に崩壊して急激な海面上昇が起きる可能性があるような気がする」と記していましたが、南極大陸西岸の棚氷、５年以内に崩壊の可能性　米英研究者ら(CNN 2022.01.03)を見ると、私の感覚はまんざらでもないと思えて来ました。

こちらの記事には、「棚氷を失ったスウェイツ氷河も崩壊して、海に流れ込む速度が増す。世界の海面は１～３メートルも上昇することが予想される。」と記されていますが、IPCC報告の論点⑰：脱炭素で海面上昇はあまり減らない(アゴラ 2021年9月29日)によると、IPCCの予想に基づくと「極端な脱炭素に励むことで、2100年の海面上昇は75cmから55cmへ、20cmばかり抑制される訳だ。」という事だそうなので、私が思った通り、IPCCの予想は甘すぎたという事になるのではないでしょうか。

因みに、「棚氷を失ったスウェイツ氷河も崩壊して、海に流れ込む速度が増す。」という事を考慮すると、2100年時点で海面は一体何メーター上昇するのでしょうかね。

尚、CNNの記事を読んで、地球温暖化で海面が大幅上昇する前に「ヤシマ作戦」をで記した事がマジで心配になりましたが、私は心配し過ぎなのでしょうかね。

※Yahoo!知恵袋[q12254870667]で質問して見ました。

追記:

南極の氷床は大丈夫なのでしょうかね(3)も見てください。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2022/01/02

ミランコビッチサイクルでどうして気候変動するのか

ネットを調べてみたところ、鳥取県立山陰海岸ジオパーク海と大地の自然館の鳥取県立山陰海岸ジオパーク海と大地の自然館等でミランコビッチサイクルで気候変動する事が「氷床が寒冷化を加速させる説明」で説明されていて、この説明でイマイチ納得が行かなかったのですが、永久凍土中や海洋中のメタンハイドレートのメタンを考える事により、ミランコビッチサイクルで気候変動する理由をさらにうまく説明出来るのではないかと思いました。
どいう事かというと、ミランコビッチサイクルによって夏の北極圏の太陽光の照射量が増すと、北極圏の気温が上昇して北極圏の永久凍土内のメタンや海底のメタンハイドレートが大量に融解し、メタンの温室効果で海水の温度が上昇して海水の二酸化炭素の吸収量が減って大気中の二酸化炭素が増えて地球が温暖化するというように考えられるのではないかという事です。
また、夏の北極圏の太陽光の照射量が減って大気中のメタンが減少すると、海水の温度が低下して海水の二酸化炭素の吸収量が増えて二酸化炭素が減って地球が寒冷化するのではないかという事です。

尚、二酸化炭素やメタンが増えると地球が温暖化する理屈は、二酸化炭素と水蒸気と地球温暖化の関係についてを見てもらいたいのですが、メタンによる地球温暖化のポジティブ・フィードバックが暴走するとどうなるのかという事については、メタンによる地球温暖化についてを見てください。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2021/12/12

縄文海進による海面上昇ついて(3)

Yahoo!知恵袋[q13253643683]で地球温暖化懐疑論者の意味不明な論理の矛盾点について問いただす事によって、縄文時代の日本がどうして温暖だったのかよく理解出来たので、何も深堀は出来ていないですが、縄文海進による海面上昇ついて(2)の続きとして縄文時代の日本が温暖だった理由をこちらに記しておきたいと思います。

縄文海進による海面上昇ついてと縄文海進による海面上昇ついて(2)で海面の急激な上昇と地殻変動によって縄文海進が起きた事を説明しましたが、地球全体の平均気温は現在とそれほど変わらなかったにもかかわらず、縄文時代の日本の平均気温が2度ほど温暖だったのは事実だったようです。

そしてその原因は、ミランコビッチ・サイクル(Wikipedia)と太陽活動の活発化だったようです。*1

尚、ミランコビッチ・サイクルによって地軸が傾くと高緯度は日照量が増加して気温は上昇しますが、低緯度は日照量が低下するので、地球全体の平均気温は2度までは上昇していないと考えられ、この事は、1万年の気温変動を推定、「100年前からの急増」がより顕著に(WIRED 2013.03.12)にも示されているという事になるではないでしょうか。

縄文時代は二酸化炭素の濃度が低かったにもかかわらず気温が現在とあまり変わらないのは、縄文時代の方が太陽活動が活発だったという事と、ミランコビッチサイクルの影響でそうなったと考えて良いのではないでしょうか。

それと、地球温暖化懐疑論者は、気象関連データが揃っていないが故に反論が難しい昔の話をよく持ち出しますが、昔の話をよく持ち出すのは、現在の気象関連データでは、地球温暖化が二酸化炭素や水蒸気等によって起きている事を認めるしかなくなるからではないでしょうか。*2

*1 この時期の太陽活動が活発だった事は、大阪府立大学のこれまでの気候の移り変わり（第五版）の「ヒプシサーマル期（気候最適期）」の部分を見てください。

*2 二酸化炭素やメタンと水蒸気の交互作用によって地球温暖化が加速する理屈は、二酸化炭素と水蒸気と地球温暖化の関係についてを見てください。

追記:

神奈川県立生命の星・地球博物館の縄文の海は、広かった！のP5に、長期的に見た場合に二酸化炭素と地球の気温の相関関係がかなり高い事を示すグラフがありましたので、どうか見てください。

追記2:

Yahoo!知恵袋[q13253643683]での論議が熱くなってきました。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2021/12/06

南極の氷床は大丈夫なのでしょうかね

地球温暖化についてのネタがなくなって来たので、私がYahoo!知恵袋(地球温暖化)でしばしば警鐘を鳴らしても、殆ど「暖簾に腕押し」にしかならない南極の氷床の問題を、念のためこちらにも記して起きたいと思います。

南極大陸の氷、「実は増加していた」NASA(CNN 2015.11.04 Wed)を見ると、最近では地球温暖化の影響で水蒸気が増えて降雪量が増加し、南極大陸の内陸部の氷床の厚みは増加しているようですが、この事は氷床の下部の圧力が増えているという事になるので、また、南極の周辺部は氷床の融解が進んでいるようなので、南極の中央部の氷床は不安定化し続けていると考えたほうが良いのではないでしょうか。
一方、南極の海氷が解けている謎がわかった(GIZMO 2020.07.08)を見ると、南極の周辺部の氷床が海に滑り落ちて行かないように支えていると考えられる海氷はどんどん溶けている事が分かります。

そして、環境省の南極はどんなところの中に出ている南極の断面図を見ると、このまま海氷が解けていった場合、海氷の支えが弱くなって南極の周辺部の氷床が崩れて海に滑り落ち、南極の氷床が南極の中央部まで連鎖的に崩壊して急激な海面上昇が起きる可能性があるような気がするのですが、いかがでしょうか。

また、もし大幅な海面上昇が急激に起きた場合、地球温暖化で海面が大幅上昇する前に「ヤシマ作戦」で記したような問題が世界中の海に接した核施設でも起きる可能性はあり得ないでしょうか。

追記:

南極の氷床は大丈夫なのでしょうかね(2)も見てください。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2021/11/13

二酸化炭素の赤外線吸収について(2)

Yahoo!知恵袋(地球温暖化)で回答していて、地球温暖化懐疑論者の中で二酸化炭素の赤外線吸収について正しく理解出来ていないと思える方がいらっしゃる事が分かりましたので、二酸化炭素の赤外線吸収についての続きとして、二酸化炭素等の気体の赤外線吸収について念を入れて説明したいと思います。

その前にまず、温室効果気体(Wikipedia)の「大気通過後の放射スペクトル分布」のグラフを見てください。

左側の赤い部分は太陽から地球に入射される光のスペクトルを表し、右側の青い部分は地球から放射される赤外線のスペクトルを表していますが、大気の窓(地球放射の窓)は地球からほとんどそのまま放射される赤外線のスペクトルの領域に該当する概念です。*1

分かりにくいのは二酸化炭素の赤外線吸収域なのですが、私の見立てでは二酸化炭素の赤外線吸収域は約13～17μmの赤外線波長領域です。

「大気通過後の放射スペクトル分布」を見ると二酸化炭素の赤外線吸収域の赤外線は殆ど大気に吸収されているように見えるため、地球温暖化懐疑論者の方は、二酸化炭素が増えても宇宙に放出される赤外線量は変わらないと誤解してその事を力説しているようです。

この誤解を解くデータが北海道大学の地球温暖化序論のP2の「図2:衛星で観測された地球放射のスペクトル」のグラフのデータとなります。

このグラフのデータでは、量は少ないですが、二酸化炭素の吸収域の赤外線が宇宙放射されている事は明らかです。

そして、温室効果のメカニズムと気候影響(幌延深地層研究計画札幌報告会2018)のP23を見ると、約13～17μmの赤外線の宇宙放射の量は、水蒸気の濃度が低い場合は二酸化炭素の濃度に大きく左右される事が理解出来ると思います。

したがって、大気の窓と地球放射の窓の違いは、大気の窓の赤外線は温暖化物質が殆ど吸収出来ないのでそのまま宇宙空間に放出されるけれど、二酸化炭素の赤外線吸収域は、特に水蒸気が少ない砂漠の上空では温暖化物質の濃度によって宇宙空間に放出される量が変化するという事です。*2
例え話をすれば、大気の窓にはカーテンは無いけれど、二酸化炭素の赤外線吸収域には水蒸気と二酸化炭素という赤外線の放出量を調節する2枚のカーテンがあり、砂漠の上空では水蒸気のカーテンが薄いため、二酸化炭素のカーテンの影響が大きくなる訳です。

そして、水蒸気は人間がコントロール出来ないですが、二酸化炭素は人類が減らす事が出来るから、二酸化炭素を何とか減らそうという事になっている訳です。

*1 光の反射によって、地球から可視光も放出されていますが、二酸化炭素等の温室効果気体は可視光は殆ど吸収しないし、黒体放射の理論を元に論議を行うのが都合が良いため、このグラフでは、太陽も地球も黒体放射を行っている物体として取り扱っているようです。

*2 気象研究所の二酸化炭素15μm吸収帯赤外線カメラによる 温室効果ガス可視化デモンストレーションの図2を見ると、15μmの赤外線は大気中を100m進んだだけで殆ど二酸化炭素に吸収されてしまう事が分かるのですが、これでも約13～17μmの赤外線が宇宙に放出されるのは、この波長領域の赤外線が大気に吸収と再放出を繰り返しながら、成層圏まで伝播して行くからではないでしょうか。

追記:

大気の窓と地球放射の窓について(3)も見てください。

追記2:

大気の窓と地球放射の窓について(4)での成果に基づいて、水蒸気の少ない砂漠地帯とそうでない地帯に関る記述を正確化しました。

追記5:(2022/9/22)

大気の窓=地球放射の窓という事が分かりましたので、記事のタイトルと関連部分の訂正を行いました。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2021/11/09

「北極上空に異例のオゾンホール」だそうです

Yahoo!知恵袋(地球温暖化)で回答していて、少し前の情報を思い出したのですが、北極上空に異例のオゾンホール、記録的大きさに(CNN 2020.04.16)だそうです。

私の浅はかな考えでは、地球温暖化によって北極圏の上空の成層圏の部分の温度が上昇したり水蒸気の量が増える等して、オゾンの分解が促進してこのような事になったのではないかと思うのですが、地球温暖化の進行によって、今後はこのような事がもっとひどくなるのではないかと考えるのは私が単に臆病者だからでしょうか(泣)

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2021/10/01

二酸化炭素と水蒸気と地球温暖化の関係について

これまで、地球温暖化懐疑論者と二酸化炭素と地球温暖化の関係について論戦を繰り広げて来ましたが、二酸化炭素の赤外線吸収だけを着目した二酸化炭素の赤外線吸収についての説明だけでは、地球温暖化懐疑論者に対するインパクトが弱いと思ったので、水蒸気も考慮に入れた地球温暖化のメカニズムについての説明図を作って見ましたので、どうか見てやってください。*1

尚、この図は二酸化炭素の赤外線吸収についての論議の理解を前提にしていますので、こちらの記事を未だ見ていない方は、斜め読みで結構ですので、どうか見てください。

それと、下の説明図が正しいならば、地球温暖化における水蒸気の役割は本当に大きいという事になりますので、地球温暖化の最大の原因は原発と再処理ですよね?(2)も完全に正しいという事になるのではないでしょうか。

*1 水蒸気の方が温室効果が高い事は、地球環境研究センターのQ9水蒸気の温室効果を見てください。

※Yahoo!知恵袋[q11250300011]で質問して見ました。

※Yahoo!知恵袋[q11268511496]でも質問して見ました。

追記:

上の図の中で、「CO2の赤外線吸収域の宇宙放射が減少」と記しましたが、太陽から受け取るエネルギーは一定ですから地球全体の赤外線宇宙放射の量は変わらないですから、地表と大気全体の熱平衡状態の温度は高くなるため、地球は温暖化する事になります。

追記2:
Yahoo!知恵袋[q13250765948]で再度質問して見ました。

追記3:

北海道大学の地球温暖化序論のP2の「図2:衛星で観測された地球放射のスペクトル」のグラフのデータを見て、ここに記した内容はメタンにも完全に当てはまる事が分かりましたので、説明図の説明文を追加しました。

追記4:

神奈川県立生命の星・地球博物館の縄文の海は、広かった！のP5に、長期的に見た場合に二酸化炭素と地球の気温の相関関係がかなり高い事を示すグラフがありましたので、どうか見てください。

追記5:

二酸化炭素の赤外線吸収について(4)の内容に基づいて、説明図を訂正しましたが、成層圏の水蒸気の増加によって水蒸気の赤外線吸収域の赤外線尾宇宙放射が減少する事については、成層圏の水蒸気、地球温暖化に大きな影響(環境展望台 2010.01.28)を、成層圏の二酸化炭素の増加によって二酸化炭素の赤外線吸収域の赤外線の宇宙ほしゃが減少することについては、二酸化炭素の赤外線吸収について(4)を見てください。

2021/08/14

最近の日本の豪雨の原因は原発ですよね?

最近、日本で豪雨が多くなったのは、地球が温暖化して海水温が上昇して水蒸気の発生量が多くなった事と、地球温暖化によって気温が上昇して水蒸気飽和量が多くなった事が主な原因だと思いますが、水蒸気や二酸化炭素等の温室効果ガスが増えて成層圏の温度が低下して地表と成層圏の温度差が大きくなった事とも関連があるかもしれませんので、二酸化炭素の赤外線吸収についてを見てください。

また、中国や韓国や日本の原発が日本の近海の海水温を無駄に上昇させて地球温暖化も加速させていますので、地球温暖化の最大の原因は原発と再処理ですよね?(2) を見てください。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。

2021/08/06

これはどういう事なのでしょうか?

最近不思議に思っていたのですが、近年の真夏に、ネット等の天気予報で表示される予報最低気温が実際の最低気温より2～3℃低いのはどういう事なのでしょうか。

予報最高気温と実際の最高気温は大体合っているのですが、どうして予報最低気温と実際の最低気温はこんなにも違うのでしょうか。

これでは、毎日期待させておいて実際には毎日裏切っている事になりますが、もし、実際の真夏の最低気温が公式記録より2～3℃程度高いとしたら、気象庁の日本の年平均気温偏差の経年変化（1898〜2020年）の近年のデーターは、1℃程度は上乗せして考える必要がある可能性があるかもしれないので、地球温暖化は気象庁が発表ているデータよりもっと進んでいるという可能性はないでしょうか。

そうだとすれば、この事は、日本政府が行っている陰謀という事はあり得ないのでしょうか。

この事を今頃になって言って遅かったですが、人類の未来を背負う子供たちの夏休みの自由研究の題材にでもしていただけると助かります。

追記:

「4℃程度」を「3～4℃程度」に修正しました。

追記2:

本日(2021/8/7)のAM6:10頃の家の中の気温は29.8℃でしたが、

https://www.jma.go.jp/bosai/amedas/#amdno=54232&area_type=offices&area_code=150000&format=table1h&elems=53414

によると、本日(2021/8/7)のAM6:00は27.9℃だったので、「3～4℃程度」をさらに「2～3℃程度」に修正しました。

追記3:

https://blog-imgs-136.fc2.com/h/i/m/himajinnohimana/fzP1110532.mp3

はオマケですが、私が録音したひぐらしの音声です。

2021/08/03

どうして森林は大切なのか

世の中には、自然破壊がどうして地球温暖化を加速するのか理解出来ないとしか思えない方がいらっしゃるようなので、そのような方に対して差し当たり、どうして森林破壊が地球温暖化を加速するのかという事と、森林の大切な役割を分かってもらうために、また、二酸化炭素が地球温暖化の最大の原因だと言いながら、大きな自然破壊や環境汚染を伴う原発や再処理や電気自動車やリニアモーターカー等を推進する勢力を批判するために、森林が地球環境の維持や人間にどのように役立っているのかという事を以下に記したいと思います。*1

森林が地球環境の維持や人間にどのように役立っているのかというと、主要には、

(1) 森林の植物が光合成を行って有機物を生成し、その有機物が河川を流れて河川や海洋に堆積する事によって二酸化炭素を固定化する。*2

(2) 森林の植物は光合成を行って動物にとって必要な酸素を放出する。*3

(3) 森林は森林の生物だけでなく、河川や海洋の生物もはぐくみ、それらの死骸や残骸は最終的に石油や石灰石や化石等となって炭素を地中に固定化するので、大気中の二酸化炭素を吸収する事になる。*4

(4) 森林は保水力があるので、水源としての役割を果たす。

(5) 森林の植物は頑丈な根を張って土砂崩れを防ぐ事が出来る。

(6) 森林に生息する動物や植物や菌類の中で食用に出来るものがある。

(7) 住宅等のための木材や炭(すみ)のような人間に役立つ樹木を森林で生育出来る。

(8) 森林の中にいると心が癒されたり、自然の大切さを体感出来る。

(9) 森林がある事によって雨雲を呼び込んで降雨量を増加させてるので、森林はこの意味で水源としての大きな役割を果たす。

といった所ではないでしょうか。

尚、原発や再処理や電気自動車やリニアモーターカー等を推進する勢力は、二酸化炭素放出量の削減については言いますが、森林破壊を止めて森林の面積を増やそうという事は言わないようなので、そのような勢力が地球温暖化予防や地球環境保護を真面目に考えていない事は明白ではないでしょうか。

それと、終戦記念日の二日前の8月13日(金)は、こちらによると「もののけ姫」を夜の9時から地上波で放映するそうなので、森林の大事さを再確認したい人は見た方が良いのではないでしょうか(笑) *5

*1 原発と再処理が地球温暖化の最大の原因である事は地球温暖化の最大の原因は原発と再処理ですよね?を、電気自動車が地球温暖化対策にならない事は電気自動車の問題点についてを、リニアモーターカーが無駄な自然破壊をもたらす事にしかならない事はリニアモーターカーよ、やはりお前もかを見てください。

*2 気象庁の海洋の炭素循環の「産業革命以前の炭素循環」の部分を見てください。

*3 森林破壊に伴って二酸化炭素濃度が増加しているだけでなく、酸素濃度も減少していますので、地球環境センターの観測成果1：大気中酸素濃度の観測に基づくグローバルな炭素収支の図1を見てください。

*4 製品評価技術基盤機構の石油のなりたちによると、石油は過去の海中のプランクトンから出来ているという説が有力のようですが、海中のプランクトンは他の生物の残骸を栄養にして繁殖しているのではないでしょうか。

*5「もののけ姫」の二週間後に放映される「風立ちぬ」もとっても素晴らしい作品ですよ(笑)

追記:

(8)を追記しましたが、宮崎アニメも同じような効果が有りますよね。

追記2:

森林の大事な役割を忘れていたので(9)を追加しました。

追記3:

現在は石炭は出来ていないという話を今頃になって知ったため、森林はどうやって二酸化炭素を吸収するのかを慌てて記し、(1)と(3)や関連する注釈を訂正しましたが、知ったかぶりというのは怖いですね(笑)

追記4:

石灰岩の中に二酸化炭素が含まれている事を忘れていたので、(3)の石油の後ろに石灰岩を挿入しました。

尚、石灰岩の中に二酸化炭素が含まれている事は、沖縄県立博物館の生き物がつくる石　－石灰岩－を見てください。

※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。