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理科の自由研究で、
地球温暖化についてやろうと思っています。

ですが、どのようにまとめたりしたらいいのか分かりません。

いい案があればお願いします。

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A 回答 (6件)

以下の内容やリンクの図表をもとにしてやってみては。



1.温暖化炭酸ガス原因説は誤り
1896年にアレニウスは炭酸ガス濃度が2倍になると気温が5~6度上昇すると主張しました。1865年に炭酸ガスが温室効果ガスであることを発見したチンダルが、1900年頃に実験で炭酸ガス濃度を2倍にしても炭酸ガスによる吸収が増えないことを明らかにし、温暖化炭酸ガス原因説を既に論破しています。
当時の炭酸ガス濃度でも既に炭酸ガスによる赤外線の吸収は飽和していて、それ以上に濃度を高めても吸収は増えず、温室効果も高まらないということです。

2.炭酸ガスに温室効果はあるが、その効果は既に飽和
温暖化炭酸ガス原因説では、炭酸ガスには温室効果があり、現状よりも濃度が高くなると、炭酸ガスによる地表からの放射の吸収が増えて、地球から宇宙に出て行く放射が減少するから、温度が上昇すると説明されています。
 しかし、炭酸ガスに温室効果がある所までは合っていますが、その後の部分は間違っています。炭酸ガスは、地表からの地球放射のうち、吸収可能な波長15μmの赤外線をものすごく強く吸収します。わずか1mで9割以上、10mでは100%吸収します。
http://www.sundogpublishing.com/fig9-13.pdf 1mの空気柱の赤外線吸収率(Petty)
 現在の炭酸ガス濃度は390ppmですから、わずか百分の1の3.9ppmしかなくても、波長15μmの地球放射は1000mの高さまでで全部吸収されてしまいます。ということは、温室効果の大きさはゼロと3.9ppmの間には明らかな差がありますが、3.9ppmと産業革命前の濃度280ppmとの間、390ppmと2倍の780ppmの間に温室効果の差はありません。

実際に炭酸ガスが吸収できる15μmの波長では、地球放射と同じ大きさの大気放射が観測されていて、地表から上向きに出た地球放射はすべて炭酸ガスに吸収され、周囲の空気を暖めることなく、再放射されて大気放射として地表に戻っています。
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kenkyu/ke0 … 近藤純正先生のHPの図 3.5

15μmの波長では炭酸ガスに吸収されずに宇宙まで出て行っている地球放射は全くありませんから、炭酸ガスの濃度が高くなっても、炭酸ガスによる吸収は増えませんし、温室効果も増しません。炭酸ガスはすでに温室効果を100%発揮済みであり、これ以上の温室効果は発揮できません。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1% … 大気通過後の放射スペクトル分布
 
炭酸ガスよりもはるかに広い吸収波長域を持つ水蒸気も吸収可能な波長の赤外線を全て吸収し、同じ大きさの大気放射として地表に戻していますから、現在以上に水蒸気濃度が高くなっても、温室効果は増大しません。
平たく言うと、15μmの炭酸ガスの吸収波長と水蒸気の吸収波長域では、地表からの地球放射と大気から地表に向かう大気放射が同じ値であるため、放射冷却は全く生じません。
大気の窓領域の放射をふさいだ場合(対流圏オゾンの増加)のみ、温室効果が増大します。

3.炭酸ガスの温室効果の飽和を否定する3つの反論はいずれも誤り
炭酸ガス濃度が増すと、15μmの吸収波長域が長波長側と短波長側に広がるから、温室効果が高まるとの主張(地球温暖化懐疑論批判、地球温暖化懐疑論へのコメントVer.3)がありますが、それは水蒸気が存在しない架空の世界での話で、実際の空気には炭酸ガスの50倍近い水蒸気が含まれていて、広がるはずの波長域と吸収波長が重なっています。従って、広がるはずの波長域は水蒸気によって既に吸収されてしまっていますから、炭酸ガス濃度が増しても温室効果は高まりません。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1% … 大気通過後の放射スペクトル分布

炭酸ガスに一度吸収された地球放射は半分が上向きに再放射され、炭酸ガス濃度が増すと、吸収と再放射を繰り返して宇宙へ出て行く距離が増すから温室効果が高まるとの主張がありますが、地表では15μmについて上向き地球放射と同じ大きさの下向き大気放射が観測されています。
従って、炭酸ガスが吸収して上向きに再放射した分は吸収と再放射を繰り返し、結局、全部下向きになって地表に戻ったことになります。15μmの地球放射と大気放射の差引はゼロで、宇宙に出て行く放射はありませんから、上記の主張は誤りであることがわかります。

熱収支図でも大気の窓領域から直接宇宙に出る放射40を除く地球放射350のうち、半分の175を圧倒的に超える324が地表に大気放射として戻っていますから、水蒸気と炭酸ガスの両方の温室効果の場合でも、水蒸気と炭酸ガスによる地球放射の吸収後の再放射の半分が上向きで吸収と再放射を繰り返しながら宇宙に出て行くというストーリーが誤りであるのは明らかです。
350と324の差の26は大気の窓領域の放射が曇天時などに黒体としてふるまう雲に吸収されて雲を暖め、地表に戻らずに雲の上面から宇宙に向けて黒体放射した分と考えられます。
大気の窓領域関係分の40+26は水蒸気も炭酸ガスも吸収できない波長ですから、水蒸気と炭酸ガスの濃度が高くなっても数値は変化しません。
熱収支図で見ても炭酸ガス濃度の上昇や水蒸気濃度の上昇によって数値が変化する箇所はなく、温室効果が増大する余地はありません。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/01/01080 …

成層圏のような低温低圧の高空は未飽和だから、炭酸ガス濃度が増すと、温室効果が高まるという説がありますが、人工衛星からの観測では炭酸ガスが吸収可能な波長15μm(波数670/cm)について、気温-53度(220K)の成層圏下部からの放射をとらえています。
0.1気圧では、わずか1mの空気柱でみると吸収は未飽和でも、実際の成層圏下部の厚みははるかに大きく、数十m、数百mの空気柱で考えると、吸収は飽和していますから、炭酸ガス濃度が高くなっても、温室効果は高まりません。
また、地表からの15μmの地球放射は高さ10m未満で全て炭酸ガスに吸収されていて、成層圏下部まで届いている15μmの地球放射は存在しません。 
http://www.sundogpublishing.com/fig9-13.pdf 1mの空気柱、0.1気圧での炭酸ガスによる赤外線の吸収スペクトル
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/taiki … 太陽スペクトルと大気の吸収の図 炭酸ガスは高度11kmでも15μmの吸収率100%

4.炭酸ガス濃度倍増時の温度上昇は3度でなくて、0.4度未満
炭酸ガスが吸収できる15μmの赤外線の吸収の飽和を無視したシミュレーションにより、炭酸ガス濃度が倍増すると、気温は1.2度上昇するという予測が行われました。
 次に、幅広い吸収波長域を持つ水蒸気による赤外線の吸収の飽和も無視されて、温度が上がると水蒸気の濃度が高まって、温室効果がさらに高まるはずだという正のフィードバックがあることを前提に、炭酸ガス倍増時の温度上昇は、1.5~4.5度とされたのです。
 炭酸ガス倍増時の温度上昇は別のいくつかの手法による計算ではいずれも0.4度です。
また、人工衛星による温度と水蒸気・雲の関係の実測では、負のフィードバック効果があったことが分かっています。温度が上がると、水蒸気が増え、雲が多くなって日射をさえぎったり、反射したりして、地表温度を下げる方向に働きます。
http://blogs.yahoo.co.jp/nishiokablog/14779529.h …
 従って、正しくは炭酸ガス濃度倍増時の温度上昇は0.4度未満で、炭酸ガス濃度の上昇による温暖化の問題はもともと存在しないのです。

5.温暖化の原因は太陽活動
温暖化は1900年代後半の、8000年ぶりという極めて活発な太陽活動による自然現象です。過去400年で見ても1900年代後半の太陽活動は最も活発です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD% … 太陽変動
20世紀の太陽活動の変化による光の強さの変化は0.2%ですが、0.3度前後の温度上昇をもたらします。過去100年の温度上昇は0.7度ですから、これだけでも半分近くを占めます。
http://www.nistep.go.jp/achiev/ftx/jpn/mat009j/p … 元気象研究所所長 柳原一夫氏の報告

http://www.envi.osakafu-u.ac.jp/atmenv/aono/CliH …
太陽活動が不活発だった極小期はいずれも寒冷な気候 京都のヤマザクラの満開日
http://www.mission-k.net/globalwarming/cosmicray … 
オマーンのモンスーン(降水量の指標)と太陽活動に非常に密接な相関
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http://www.data.kishou.go.jp/climate/cpdinfo/tem …

世界の年平均気温は100年あたりで約0.68℃の上昇です。
温室効果ガスの中で水蒸気が占める割合は70%~90%、二酸化炭素の中で人為的に排出されてるものは約4%です。

人的起源の二酸化炭素を何%削減すると、地球温暖化にどの程度影響があるかっての調べてみて。あと、二酸化炭素削減にかかるコストとかも。
目からウロコかもしれませんよ。
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この回答へのお礼

返事おくれてすいません、
ありがとうございます!

勉強になりました!!

お礼日時:2011/01/15 16:48

いいおっさんです


数年前機会があって同じテーマで話しましたが、台風と温暖化の関係を話したら以外にうけました。

この回答への補足

台風と温暖化の関係のことを
詳しく教えてください。

補足日時:2010/08/07 10:59
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この回答へのお礼

いいおっさんさん、ありがとうございます!笑

台風と温暖化の関係・・・
面白そうですね!
こんど調べてみます!

お礼日時:2011/01/15 16:49

「地球温暖化とはそもそも何か?」をまとめ、



「地球が温暖化になると具体的にどんな影響が出るのか?」
「温暖化による自然環境への影響」や、「温暖化による生態系への影響」などをまとめ、

「地球温暖化になる原因」をまとめ、

「地球温暖化の対策例としてどんなものが考えられているか」をまとめ、

「地球温暖化に対し、現在どのような対策を実施しているのか」をまとめたらいいのでは?


で、「最後に自分はこういう対策がいいと思うとか、実施したいと思う」など、自分の考えを書いたらいかがでしょうか?
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この回答へのお礼

ありがとうございます!!
たすかりました。
これで、頑張れそうです☆

お礼日時:2010/08/07 10:58

まとめてしまうお結論ありきになってしまいます。


地球温暖化は主に温室効果ガスによってもたらされます。
要点を書いておきますので、ネットなどで研究してください。

<温室効果ガス>
二酸化炭素 CO2、メタン CH4 など。
可視光線、紫外線は通すが、一部の赤外線は拡散する。
したがって、太陽から地球への光はほぼ100%通すが、
地球が温められて出てくる赤外線は通さない。従って、
熱の収支が、吸収>放出となり温暖化する。

<原因>
石炭、石油などの使用によるCO2の増加。
メタンハイドレートの溶解によるCH4の増加。

<状況>
日本やアメリカ、ヨーロッパなどは以前より一人あたりの
CO2排出が多く、これをハイテクノロジーでどのように
減らすかが問題になっている。
中国、インド、アフリカの一部の国のように急速に発展して
いる国で急激にCO2の排出が増えている。特に中国は
安価な石炭を燃料にすることが多く、先進国の省エネ分を
軽く上回る増加になっている。
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この回答へのお礼

詳しく教えていただいて
ありがとうございます!
こんな私のために・・・本当に感謝です!

お礼日時:2011/01/15 16:50

地球温暖化の本当の原因を探る研究をしたいのでしょうか。

(今のところ、温室効果ガス(CO2)が原因とされている)
それとも、地球温暖化を阻止するための方法を研究したいのでしょうか。(CO2を何か他の物質に変えるとか)
それとも、地球温暖化によって地球にどのような影響が起きたかを研究したいのでしょうか?

まとめる以前に、地球温暖化の何を研究したいのかを考えましょう。
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この回答へのお礼

はい、
迷惑かけてすいません、泣

お礼日時:2011/01/15 16:51

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