山本弘トンデモ資料展
2007年度版10−D


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地球温暖化について知りたい! トピック

現在の気温上昇はCO2が原因か 2008年02月01日 23:39
youkun
今回から初めて参加させていただきます。
温暖化の原因と言われているCO2は、赤外線を吸収しかつ放射しやすい性質をもつ。このような性質をもつガスはよく言われるCH4のほかにCOやH2Oも持っている。COは元々大気中にはほとんど含まれていないので問題外であるが、私はH2Oの議論がなされていないのが不思議である。H2Oは曇りの日に放射冷却がおきにくいように赤外線の吸収放射能が大きい。さらに気温が高いほどH2Oの蒸発が活発となり、一層大気中のH2O濃度が高くなることを考えるならば、過去のどこかの時点で何らかの原因で気温が上昇し始めると、H2O濃度が高くなり温暖化効果によりさらに気温が上昇するという加速度的に温暖化が進展するのではないかと考えられる。このように考えると地球の温暖化という現象はCO2濃度を下げれば解決するのではなく、水蒸気の蒸発抑制という側面も考慮する必要があると思われる。現時点ではまだ定量的なデータを示す段階に到っていないが、各ガスがもつ赤外線吸収能について定量的なデータを提示したい。

コメント(246件)

1 2008年02月08日 00:48
TSUNE
水蒸気の赤外線吸収については

トピック「温室効果の見積もりと飽和の問題」
http://mixi.jp/view_bbs.pl?id=17118097&comm_id=1248569&page=all

トピック「水蒸気が一番温暖化させてるのではないの?」
http://mixi.jp/view_bbs.pl?id=12903671&comm_id=1248569&page=all

あたりが、参考になるかもしれません。
2 2008年02月08日 14:04
みどり
とぴ主さん 同感です。

水蒸気の人為的な発生 =  人類の生命・経済活動 = 発熱活動 = CO2の発生

これは 同時に起こるものであり、仮にCO2だけを封じ込めても影響は無いに等しいですね。



水蒸気の発生による問題は深刻です。

それは、気象に与える影響力が甚大だからです。

地球上の気象現象とは、水の循環と言い換えても過言ではないですね。

水の蒸発と循環・・・・   気体=水蒸気 ⇔ 液体=水  ⇔  固体=雪・氷  ・・・・ この間体積を劇的に変化させながら地球上を循環しているわけです。


このように 

気化によって この様に体積を激変させる物体は地球上には、H2Oしか存在しないのですから・・・
3 2008年02月08日 16:04
山本弘
>気化によって この様に体積を激変させる物体は地球上には、H2Oしか存在しないのですから・・・

 メタンは?
 つーか、すべての固体や液体は、気化によって体積が大きく変わりますが?
4 2008年02月08日 19:34
みどり
屁理屈の ひろしたんへww

水・H2O並みに広く存在している液体があれば御示唆・御教唆頂けますか(笑)
6 2008年02月08日 20:20
スパイラルドラゴン
>youkunさんへ

「現在の気温上昇はCO2が原因か」という本題の疑問は、以下に紹介する記事を、リンク先を含めて熟読していただければ払拭される物と確信しています。

赤外線とCO2の性質の説明によって、地球温暖化メカニズムの嘘を暴く試み
http://blogs.dion.ne.jp/spiraldragon/archives/6735764.html

正しい「地球の保温システム」の説明とは
http://blogs.dion.ne.jp/spiraldragon/archives/6760431.html

注:「と学会」関係者及び、私が「と学会」の信者と判断する方々からの質問は、一切拒否します。
7 2008年02月08日 22:38
エクサム
勿論水蒸気についての議論はされています。雲を含めれば、温室効果ガスとして66% から 85%の寄与があります。
ただ、水蒸気は「温室効果ガス」ではありますが、「放射強制力」ではありません。つまり、地球を温暖に保っている原因ではあるものの、地球を現在より温暖化させる直接の原因ではないということです。だからそれほど大きな争点になることがないのです。

ポイントは、温室効果ガスが放出されてから分解するまでにかかる時間です。
二酸化炭素は大体50年から100年、メタンは大体10から15年で分解されます。
一方、水蒸気は年スケールで見れば一瞬といえます。

人工的に二酸化炭素を減少させるとどうなるでしょうか?二酸化炭素はどっかから補充するというわけには行かないので、気温が下がり始めます。そうすると気温の低下により、水蒸気が減少します。するとさらに気温が下がり…というサイクルが繰り返され、一気に氷河期になります。

逆に現在のように二酸化炭素を増加させると、逆のことが起こります。気温が上昇するから余計に水蒸気が蒸発し、それがさらに気温の上昇を引き起こし…というサイクルです。これを正のフィードバック効果と言います。

しかし、水蒸気濃度をどうにかしようと思っても、二酸化炭素のようには行きません。例えば人工的に水蒸気量を増加させたとしましょう。そうするとすぐに雨が降ります。同様に、水蒸気量を減少させたとしても、地球の大半を占める海洋から水分が蒸発して水蒸気を補います。つまり、水蒸気の濃度の制御は技術的に不可能であるばかりか、意味がありません。

このように、水蒸気は地球温暖化を加速させる正のフィードバック効果として注目されていますが、地球温暖化の原因はやはり二酸化炭素などの「放射強制力」を持つ「温室効果ガス」濃度の増加にあるといえます。
9 2008年02月09日 03:36
TSUNE
「温暖化の原因」と「気温上昇の要因」との、違いを明確にして議論すると、うまくいくような気がします。

「温暖化を引き起こしている原因は、何か?」という問題と、
「気温上昇に、何がどれだけ寄与しているか?」という問題は、
同じではないですね。

さらに、「温暖化を防止する」というのは、単純な話では済まないと思います。

酒を飲んでる人が体調を悪くした。酒の飲み過ぎが体に良くないのは明らかなので、誰もが酒をやめたほうがいいと言う。でも、その人は体を悪くする下地があって酒が影響したのかもしれないし、酒が引き金になり連鎖的に病気になったのかもしれない。単純に酒をやめれば良くなるとは限らない。(これは、あくまで「たとえ話」なので突っ込まないでね)

論点を明確にして議論を進めてはどうかと思います。
10 2008年02月09日 04:26
TSUNE
> 7 エクサムさん

エクサムさんは、よく理解されて書かれていると思いますが、誤解する方がいるといけないので・・・揚げ足とりみたいでごめんね。

> 「水蒸気は「温室効果ガス」ではありますが、「放射強制力」ではありません」

というのは、たしかにそのとおりなのですが、この「放射強制力」とは、IPCCで定義された用語ですね。気温上昇の要因のうち、温暖化のフィードバックと考えられている水蒸気増加や氷床融解、雲の発生などを除外したものです。

水蒸気が放射強制力でない、というより、「放射強制力」に最初から含まれてないのですね。
11 2008年02月09日 09:30
スパイラルドラゴン
>7 エクサムさんへ
>二酸化炭素は大体50年から100年、メタンは大体10から15年で分解されます。

この見解は、どのような条件で分解すると発表したデータですか?
問題としている二酸化炭素が存在している環境は、絶えず環境が変化している自然界の中ですよ。
植物が光合成の際に二酸化炭素を取りこめば、たちどころに分解しますよ。

大気中に漂っている二酸化炭素は、雨に打たれると、たちどころに地上へと降り注がれます。
「酸性雨」を思い出してください。
酸性雨とは、雨粒のPHが5.7以下の場合を指します(4とか5台とか)。
なぜ5.7かといえば、雨は昔からPH5.7(弱酸性)だからです。
雨には大昔から二酸化炭素(CO2)が含まれているのです。
(CO2 +H20=H2CO3炭酸)。 
温暖化とは関係ありませんが、二酸化炭素という地表面を漂う性質の気体は「水循環」に乗って太古から地球上で循環してるものです。
言い換えると、動植物が呼吸する時に必要としている二酸化炭素と酸素が「水循環」に乗って対流圏の中で常に循環しているからこそ、命をつなぐことができているのです。

>ポイントは、温室効果ガスが放出されてから分解するまでにかかる時間です。

ではなくて、化石燃料を燃焼させたときに発生する様々な気体が、自然界の大気循環システムの中で、どの程度の時間で地表面(陸地・海面)に戻るかがポイントなのです。
12 2008年02月09日 10:44
山本弘
 みどりさんへ

>水・H2O並みに広く存在している液体があれば御示唆・御教唆頂けますか(笑)

 あなたはそんなことは言っていませんよ。

>気化によって この様に体積を激変させる物体は地球上には、H2Oしか存在しないのですから・・・

 ここには「広く存在している液体」などと書かれていません。「液体」とすら限定されていない。
 ですから、あなたの正しい態度は、
「すみません、『H2O並みに広く存在している液体』というニュアンスで書いたつもりなのですが、文章が不明瞭でしたね」
 と謝ることです。
 間違いを指摘されて逆ギレするのはみっともないですよ。

 一般に温室効果ガスというとCO2(二酸化炭素)ばかりが注目されていますが、人間の活動によって排出される長寿命温室効果ガスには、他にも、メタン、一酸化二窒素、ハロカーボン類などがあります。
 温暖化係数は、二酸化炭素を1とすると、メタンが21、一酸化二窒素が310、ハイドロフルオロカーボン類が1300、パーフルオロカーボン類が6500とされています。
(内嶋善兵衛『〈新〉地球温暖化とその影響』)
 つまりこれらの物質は、二酸化炭素に比べて量ははるかに少なくとも、温暖化に影響を与えうるのです。
(メタンに関しては、ここ20年ほど、ほとんど増加していないらしいですが)

 一方、水蒸気は量が多いこともあって、それが地球に及ぼす温室効果は、二酸化炭素のそれの倍ぐらいあります。つまり水蒸気は地球上で最強の温室効果ガスです。
 しかし、水蒸気は上記の「長寿命温室効果ガス」には含まれません。7のエクサムさんの説明にあるように、いくら人間が排出しようと、大気中に長期間とどまれないからです。気温が一定であるかぎり、水蒸気の濃度も増加することはありません。
 ただし、気温上昇によって水蒸気の濃度が増えることで、温室効果を増幅する働きがあると考えられています。(「水蒸気フィードバック」と呼ばれています)
 こうしたことは、前記の『〈新〉地球温暖化とその影響』をはじめ、地球温暖化について解説した本の中でしばしば説明されていることです。
 世界中の学者は、水蒸気の影響に気がつかないほどバカじゃありません。ただ、それが温暖化を牽引する要因にはなりえないと考えているのです。
14 2008年02月10日 01:55
TSUNE
自然起源ないし人為起源によって大気中に放出された二酸化炭素の残存率について書いてみます。

地球のCO2循環で、もっとも大きな役割を果たしているのが、海洋でのガス交換ではないかと思います。現在の人為的化石起源のCO2の排出量は、CO2換算で年間260億トンですが、海洋で交換されるCO2は3300億トン(炭素換算で90Pg)だそうです。

「CGER ココが知りたい温暖化 海洋と大気の二酸化炭素の交換」
(国立環境研究所地球環境研究センター)
http://www-cger.nies.go.jp/qa/3/3-1/qa_3-1-j.html

土壌や陸上生態系で3700億トン(炭素換算で100Pg)のCO2交換があるので、合わせると7000億トン。地球上のCO2循環は人為的化石燃料の排出量よりも桁違いに大きいのですね。

ここで、かりに、放出されたCO2が1年後にその30%が吸収され、70%が残存すると仮定してみます。すると、2年後には49%、3年後には34%が残存することになります。50年後には1.80×10の-8乗(10の-8乗は1億分の1)、100年後には3.23×10の-16乗(10の-16乗は1京分の1)が残存することになります。
15 2008年02月10日 01:59
なす
次の年からの排出がゼロなら、ね。
16 2008年02月10日 02:27
TSUNE
なすさん、ここで言ってる「残存率」とは、例えば、「2月10日の今日に排出されたCO2のうち、1年後あるいは50年後の2月10日に、どれだけの割合が残存するか」という意味です。
17 2008年02月10日 02:33
なす
知ってますよ。
18 2008年02月10日 03:06
TSUNE
なすさん、たいへん失礼を致しました。お詫び申し上げます。

これは、1年残存率を0.7(70%)と仮定した計算ですが、13年で1%になります。つまり、大気中の二酸化炭素は絶えず入れ替わっていて、そう長くは留まっていない、ということですね。
19 2008年02月10日 11:34
なす
で、吸収された分以上が放出されていますから。
そこの議論の方が重要では?
21 2008年02月10日 15:52
TSUNE
レスポンスいただき、ありがとうございました。

二酸化炭素やメタンの寿命についての話題が出ていましたので、参考までにと思い、ここで残存率のお話をしました。

大気中のCO2濃度が上昇していますので、地球全体のCO2循環でとらえると、大気からの排出よりも大気への吸収の方が大きい、全体の収支バランス、平衡が動いているということですね。

「大気におけるCO2収支」は、14で引用したサイトによれば、CO2換算で7000億トンだそうです(僕は、もっと大きいのでは? という気がしますが・・)うち、150億トンぐらい吸収(大気における収支)が上回っているらしい。
24 2008年02月10日 17:27
TSUNE
(僕が自分のコメントを校正したので番号が飛んでます。すみません)

それと・・

メタンが、10〜15年で分解し二酸化炭素に変わる、ということと、
水(H2O)が、つねに、氷・水・水蒸気と態を変える、ということは
別な話ですね。

水(H2O)は、わずかな変動に対して敏感に態を変えるので、地球の気候において、大きなフィードバックとして働くのだと思います。

水蒸気(H2O)にしても、二酸化炭素にしても、つねに「交換」が行われている、 という認識が大切だと思います。変化を捉えるには「平衡」という発想が必要なのだと思います。
25 2008年02月11日 18:47
みどり
アフター・バーニンング、燃焼後には、気体としてのH2OとCO2が排出されるのに、なぜCO2だけが取り上げられるのか不思議ですね?
26 2008年02月11日 22:07
かゎもっと
定量的なデータって素人にはどうしたって無理だよね
定性的なアプローチがあって量的な証拠を探すってプロセスだと思う
27 2008年02月12日 02:36
TSUNE
できるだけトピックの主旨からズレないようにと思いつつ・・・

詳しい話を吹っ飛ばして、
誤解や批判を恐れず、清水の舞台から飛び降りるつもりで、
持論からむりやり結論だけを書いてしまうなら・・

「大気の温室効果のうち、CO2の寄与はどれくらいか?」
と問われたら、おおざっぱに言って、H20とCO2の赤外線吸収波長の重なり部分をCO2に含めれば2割ぐらい、H2Oに含めれば1割ぐらいではないでしょうか?

「気温上昇の要因のうち、CO2の温室効果の寄与は、どれぐらいか?」
と問われたら、数パーセント程度(もしかしたら1%にも満たないかもしれない)。そんなふうに思います。

ただし、これは「温室効果」というものを、あくまで「温室効果ガスの赤外線吸収/再放射による温暖効果」に限って考えた場合です。ここでは「温室における温暖効果と同様の効果」を意味しません。水蒸気の凝結による放熱も含みません。

「温暖化の引き金となった要因、原因は何か?」
と問われたら、
正直言って、よく分かりませんが、今のところ
・太陽放射および太陽風の増大
・森林の減少
・化石燃料の燃焼
これらが、同時に重なったこと、
そんな気がしています。

今後のCO2循環において、海水の酸性化と熱塩循環(深層海流)が気掛かりです。
28 2008年02月12日 02:54
かゎもっと
定量的ってのは当てずっぽうの数値じゃなくて根拠のある数字で示すことですよ。
言葉の意味を間違ってないでしょうか
29 2008年02月12日 09:11
TSUNE
かわもとさん、すみませんでした。
あてずっぽうで書いたわけじゃないんですが・・

議論のアプローチの仕方って難しいのですね。
この辺にしておきます。ありがとうございました。
30 2008年02月12日 10:09
かっぱ
>アフター・バーニンング、燃焼後には、気体としてのH2OとCO2が排出されるのに、なぜCO2だけが取り上げられるのか不思議ですね?

H2Oは液体に変化するためH2Oをいくら放出しても温暖化にはほとんど影響しない。
CO2は大気中に長期間滞留するので温暖化への寄与度は大きい。

H2Oの濃度を決める要素は主に気温。
CO2の濃度を決める要素は主に放出量。

H2O濃度が上昇 → 温暖化
の正のフィードバックの他に、
H2O濃度が上昇 → 雲の増加 → 地球冷却化
という負のフィードバックがあるので暴走することはありません。

H2Oは温暖化メカニズムには関与しているけど原因ではないということです。
31 2008年02月12日 10:35
かゎもっと
>TSUNEさん
結果的に意地悪なことを言ったようですみません
論証する場合の数値は引用先を明らかにしたり
自説で数値を予想する場合はその根拠を書くと混乱が避けられます
定量的な論証は確立したひとつの手法で曖昧さを極力抑えることに主眼が置かれています
33 2008年02月12日 20:28
エクサム
各種放射強制力一覧
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%BB%E5%83%8F:Radiative-forcings.svg
http://mixi.jp/view_album_photo.pl?album_id=7357982&number=3457323954
(環境省サイトに元のpdfがあります。)
http://www.env.go.jp/earth/ipcc/
35 2008年02月12日 20:33
エクサム
IPCC報告書から引用
『2005 年における大気中CO2濃度(379ppm)とメタン濃度(1774ppb)は、過去約65 万年間の自然変動の範囲をはるかに上回っている。
世界のCO2 の大気中濃度の上昇は第一に化石燃料利用に因るが、土地利用の変化も、これにやや劣るものの重要な寄与である。
観測されたメタン濃度の増加は主として農業や化石燃料の使用による可能性がかなり高い。メタン濃度の増加率は1990 年初め以降減少しており、総排出量(人為起源と自然起源の合計)がこの時期、ほぼ一定であることと整合する。亜酸化窒素濃度の増加は第一に農業によるものである。 』

メタンの増加率が頭打ちなのがわかる。上グラフを見てもわかる通り、二酸化炭素の影響が割合として大きい。

話はそれるが、むしろ雲のアルベド効果の不確定さが突っ込みどころだと考える。
36 2008年02月12日 21:09
エクサム
各種温室効果ガスの増減傾向
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%BB%E5%83%8F:Major_greenhouse_gas_trends.png
37 2008年02月12日 21:39
エクサム
>スパイラルドラゴンさん

>>7 エクサムさんへ
>二酸化炭素は大体50年から100年、メタンは大体10から15年で分解されます。
>
>この見解は、どのような条件で分解すると発表したデータですか?

「分解」という言い方が悪かったです。すいません。そちらの方の意見で全面的に合ってます。


ソースはIPCCの報告書探してもなかったので、
http://www.agu.org/pubs/crossref/2003/2002JD002916.shtml
CH4のほうは検索すれば論文が幾つか出てくるんですが、CO2のほうがでてこない。記述はあるけど論文が。
どっかあったはずなんですけどね。
38 2008年02月12日 23:58
かゎもっと
おい!
引用ばかりじゃなくて自分の解釈とか入れないと議論じゃないし!!!
39 2008年02月13日 03:49
みどり
>>30

CO2が液体にならない地球の気候になっている(現在進行形)・・・・・・
それが、温暖化の加熱のスパイラルであるという理解をして下さいね。
40 2008年02月13日 12:10
まつけん
39:
>CO2が液体にならない地球の気候になっている(現在進行形)・・・・・・
>それが、温暖化の加熱のスパイラルであるという理解をして下さいね。

"CO2(二酸化炭素)"が液化する環境には住みたくないですなあ。

文章を推敲する習慣を身に付けるか、
義務教育レベルの理科を復習するか、
自分で調べる努力をしてみるか、
いずれにしても極々基本的なものが欠如しております、はい。
41 2008年02月13日 12:33
redDragon
>39:みどりさん 

いつもROMってますけど、
あなたのコメントがあると、
議論を追いかけるのに邪魔なんですよ。
折角かっぱさんが丁寧に説明してくれているのに、
あなたこそちゃんと理解した方が良いのでは?

『常温常圧では無色無臭の気体。常圧では液体にならず、− 79 ℃ で昇華して固体(ドライアイス)となる。』

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E9%85%B8%E5%8C%96%E7%82%AD%E7%B4%A0

こんな気体が液体になる世界に住めるのですか?
42 2008年02月13日 14:11
なす
まぁ、文脈を読む限りでは、二酸化炭素と酸化二水素を間違えたのでしょう。
もっとも、そうだとして、その負のスパイラル、温暖化の正のフィードバックを、どう断ち切る、緩和するかが、温暖化問題なんですが…
43 2008年02月13日 20:06
かゎもっと
みどりさんは、それなりに考えていたと思うし悪い人には見えないけど根本的に理解してないのは事実かな。
間違えは認めたほうが逆にいいんだけどなぁ
実際はみんなたいしたことないし!
お前が言うな!!(←自分で言ってみた)
44 2008年02月13日 21:52
youkun
議論とは関係ありませんが、腰を痛めていたのでコメントが遅れました。
前回初めてこの場でコメントした際に、みなさんから過去ログを参照せよとのコメントをいただきましたので拝見しました。以前にも同様の議論がこの場で行われていたことを知りました。調査不足で申し訳ありません。
私は某メーカーで燃焼実験や炉内伝熱(CO2,H2O放射伝熱)のシミュレーションなどの解析に携わるエンジニアをやっており、その経験からすると温暖化の現象を考えてみた場合に、現在議論されている温暖化の議論はあまりにCO2に偏っているのではと疑問を持ってきました。勿論、空間的に数mの炉内における放射伝熱と数桁大きさが異なる地球環境における放射伝熱とは同じレベルでは議論できませんが・・・・。H2Oが蒸発しても水に戻ってしまう現象や雲になるマイナス効果も考えてもH2Oの影響はもっと大きいと考えています。
温暖化の最初のきっかけが何であったのかという疑問はありますが、この地球という系は、熱バランスという物差しでみた場合、発散する系ではないかという仮説を私はもっています。その理由は前回も述べたように、気温が上がるほど、大気中に溶け込むことができる水蒸気濃度(勿論雲や霧はご存知のように水滴ですので水蒸気濃度には含まれません)が上昇し、より赤外線の吸収能力が増加するからです。したがって一旦温暖化の方向に地球環境が進んでしまうとよほど大きなブレーキがかからない限り、止めることは難しいのではと考えます。
あくまで燃焼炉内における結果ですが、同一ガス温度・同一濃度であればCO2とH2Oの赤外線吸収能はほぼ同じレベルです。一方、大気中のH2O濃度は、35℃であればH2Oなら最大5%溶け込むことができますが、CO2は0.04%と1/100のオーダーです(高層の低温ではこの差はもっと縮まりますし、大気自体も希薄になるので大気の高さ方向に積分しないと正確な議論にならないのですが・・・)。
よって、温暖化の最初のきっかけが何であったのか、そしてCO2以外のH2Oはどう温暖化に寄与してるのかをもっと正確に見定め、CO2さえ減らせば温暖化は解決するんだという偏った見方にならないようにしたいというのが私の意見です。
45 2008年02月13日 22:59
かゎもっと
>youkunさん

輻射とかCO2,H2Oって、ど真ん中の専門家じゃないですか
レクチャーお願いします。
まさに定量的、ちょっとした言葉に重みがあります。


>H2Oが蒸発しても水に戻ってしまう現象や雲になるマイナス効果も考えてもH2Oの影響はもっと大きい

人間が制御できるかどうかなど総合的に考えてCO2だけに的が絞られたと思います。
水については一番の要因だって認識はあるんじゃないでしょうか?
素人私でもそう聞いてましたし理解してました。

人間の手でH2Oは制御可能でしょうか?もし、エンジニアから見てアイデアなどあれば教えてください。
46 2008年02月14日 00:14
redDragon
>42:なすさん

なるほど。
かの有名な極悪物質DHMOとCO2を間違えたのですね(笑)
確かに文脈からそれがうかがえますね。

いきなり出てきた上に挑発的なコメントで失礼しました。
またROMに戻ります。
47 2008年02月14日 01:13
なす
>youkunさん
であれば、IPCCの報告書を読んで、どこがどう間違っているのか、
彼らの地球規模のシミュレーションモデルのどこが不適切なのか、
具体的に指摘してみてはいかがでしょうか?
48 2008年02月14日 03:11
TSUNE
25で、みどりさんが、燃焼後のCO2とH2Oについて書かれていたので、定量的に考えてみました。

石油などは、ひとつの化学式で表せないので、CnH2nで近似して考えてみます。

2CnH2n + 3nO2 → 2nCO2 + 2nH2O

となるので、おおまかに

石油28グラムと酸素96グラムから、二酸化炭素88グラムと水36グラムが生成する

というぐらいの生成量になるかと思います。

生成する水蒸気は、重量比で、二酸化炭素の4割ぐらい。
体積比では、mol数が同じなので、等しくなります。

世界の化石起源のCO2放出量は年間260億トンとの報告がありますので、この数値から燃焼により生成した水蒸気量を推定すると、年間106億トンになります。

これは、地表や海洋から大気へ放出される水蒸気量に較べたら、微々たる量だと思います。
49 2008年02月14日 08:18
なす
TSUNEさんの考察にリスペクトです。
50 2008年02月14日 09:37
かゎもっと
mol数と言う言葉を何年ぶりに見ただろう
つい炭化水素の燃焼を思い出して中学時代にタイムスリップした

>2CnH2n + 3nO2 → 2nCO2 + 2nH2O
美しいですね
地表や海面から蒸発する総量は聞いたことが無いです。
水蒸気が大気中に存在する時間が短いって聞くし、人間が水の蒸発を管理出来るとは思えないです。
51 2008年02月14日 10:52
なす
水の蒸発を制御できたら、水問題は解決するでしょうが、実質的には気象制御技術になるでしょうから、悪影響が恐ろしいような。

「温暖化ガス」として見ると、水蒸気が悪者に見えて制御したいと言う気持ちになるのも理解出来なくはないですが、温暖化以前の問題として、地球環境の基本的な安定性を考えた場合、アンタッチャブルな方が良いのかもしれませんね。
52 2008年02月14日 11:23
かっぱ
>44 youkunさん

>温暖化の最初のきっかけが何であったのかという疑問はありますが、この地球という系は、熱バランスという物差しでみた場合、発散する系ではないかという仮説を私はもっています。

もし発散する系ならば、現在のエネルギー状態が不安定ということになります。
ちょっとした気候変動が原因で温暖化が既に進行してしまっているはずです。
で、一度進行した温暖化は元に戻らないです。
つまり、今の気候、これまで気候が安定していたことが、発散する系ではないという状況証拠になります。
(決定的な証拠にはなりませんが。)

確かに、水蒸気の関与の仕方によって予測より気温上昇が高くなる(もしくは低くなる)ことは考えられます。
この場合、発散ではなく平衡状態の移動です。
53 2008年02月14日 15:04
あがたし
>50 2008年02月14日 09:37 かゎもとさん
>地表や海面から蒸発する総量は聞いたことが無いです。

最新の推定値では,陸域からと海洋から大気に向かう水蒸気量は合わせて年間約502000km~3,つまり
年間5.02×10^14 トン(ただし南極大陸は除く)

「106億トン」のおおよそ47000倍といったところですか.

なお,大気中における水蒸気の平均滞留時間は10日足らずです.

出典:
http://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/Info/Press200608/ の図1
54 2008年02月15日 03:16
エクサム
>52 かっぱさん
数万年〜百万年単位で見ると地球の気候は氷期と間氷期を繰り返しているので、従来の気候は安定しているというよりは振動しています。

氷期と間氷期の間に見られる寒冷化や温暖化は、ミランコビッチ・サイクル(地球の公転軌道などの変動)によって日射量が変わることが直接の原因となって起こると考えられています。
この温暖化のプロセスでは、気温上昇と二酸化炭素濃度の上昇の間に約800年のずれがあります。しかも、気温上昇の方が先です。これを理由に、二酸化炭素濃度の上昇は地球温暖化の原因ではないという議論があります。
しかし、温暖化が五千年から十万年のスパン(寒冷化は百万年)であることを考えると、800年はわずかである、また日射量の変化だけでは、記録された気温上昇に必要なエネルギーの10%程度にしかならないため、原因は日射量の変動であるものの、究極的に地球温暖化に最も寄与したのは二酸化炭素である、と考えられています。

話を戻すと、
従来の温暖化・寒冷化のプロセスが、太陽エネルギーが原因による「振動」であるのに対して、
現在の温暖化は、進行速度が数十倍違うことを考えても、化石燃料の使用による「発散」だと思います。
55 2008年02月16日 02:41
TSUNE
「地球気候におけるH2Oのふるまいは人為的に制御できないが、化石起源のCO2放出は制御可能なので、化石起源のCO2を減らそう」というのは分かるのですが、

「CO2は安定した物質なので温暖化の原因となり得るが、H2Oは条件によって態を変えるので、温暖化の原因にはなり得ない」という理屈は、科学的に成り立つのでしょうか?

大気中の水蒸気や二酸化炭素による赤外線吸収量は、地表温度の黒体放射スペクトルに対するそれぞれの気体分子の吸収スペクトルと、気体の濃度(分光的な不透明度)によって決まると思います。ですから、赤外線吸収量には「気体として存在する寿命」というパラメータは含まれないです。

収支が釣り合っている2台のパチンコ台があったとして、一方は1分間に1回打ち、他方は100回打つ。100回打つ台のほうが個々の玉が手元に留まっている時間は短いですが、問題は「つねに手元にどれだけの玉があるか」(大気中の濃度がどれだけか)ということですよね。

大気に含まれる量は「どのあたりで平衡になるか」で決まるわけですから・・、特定の気体濃度が変化している状態は「平衡が動いている」ということですよね。

大気中の特定の気体分子の赤外線吸収が、地球気候の変動を引き起こすだけのエネルギーを伴うとすれば、それが二酸化炭素であれ、水蒸気であれ、メタンであれ、それだけの赤外線吸収増加を伴う急激な濃度増大が起これば、理論的にいずれも温暖化の引き金になりうると思います。
56 2008年02月16日 03:30
かゎもっと
>あがたしさん

ありがとうございました
ブックマークさせていただきました。
もう実感の無い数字になってますねぇ。
検索しても見つけることが出来なかったので非常にありがたいです。

57 2008年02月16日 13:47
かっぱ
>54 エクサムさん

> 数万年〜百万年単位で見ると地球の気候は氷期と間氷期を繰り返しているので、従来の気候は安定しているというよりは振動しています。

> 氷期と間氷期の間に見られる寒冷化や温暖化は、ミランコビッチ・サイクル(地球の公転軌道などの変動)によって日射量が変わることが直接の原因となって起こると考えられています。

細かい話ですが、地球の公転軌道などが原因で気候が変動する場合、
数学的には振動というよりやはり安定です。
気候変動の原因(変数)が気候そのものに含まれているので、
条件によっては外的要因がなくても気候が収束しない場合があります。
この時、大雑把に言ってマイナスのフィードバックの時は振動、
プラスのフィードバックの場合は発散になります。
現実的には気候はほぼ収束しているので、振動でも発散でもないと言えます。


で、地球温暖化と水蒸気の話に戻って、
温暖化のパラメーターとしてCO2も水蒸気も含まれていますが、
CO2は主に人為的な外的要因、H2Oは気候(主に気温)に依存する要因となります。
外的要因がなければH2Oは悪さをすることはありません。
H2Oは温暖化を加速させる効果はあっても根本的な原因とはならないということです。
59 2008年02月16日 20:42
youkun
系の発散に関して。
反応や熱など系が発散しているかどうかを観察あるいは計測し知ることは簡単である場合もあるし、困難である場合もあります。
ややわき道にそれますが、私のようなエンジニアはコンピュターで反応や流体、熱の移動などの解析を行うことがあり、解析の初期段階はプログラムのいろんなミスにより、いわゆる架空世界(バーチャルリアリティの世界)で系を発散させることがあります。こういった解析の場合、ある時間step毎に同じ計算を繰り返します。その際、系が安定条件から大きく外れた場合には急速に発散しますが、微妙な外れ方をしている場合には、値が少しずつ変化するために発散しているのか正常な範囲なのかを見極めることが難しいことがあります。それこそ、プログラム全体を1行づつ追いかけながら、ミスを見つけるということになります。このような経験からすると一見安定している系のように見えてもすべての事象を把握できているわけではないので「安定している系」だと断言できない困難さがあると私は思います。また微妙にバランスが取れている系であった場合、ちょっとした因子の変化により少しずつ平衡状態から外れていくこともあると思います。もっとも系が平衡から外れかけたときに収束させるような方向にベクトルが働くような系であれば別ですが・・・・

話は変わります。
地球の熱バランスについて考えたいと思います。私自身なんら定量的なデータを持っているわけでもなく、素人のたわごとかも知れません。

地球の熱の入熱および発熱
Qin=太陽からの放射伝熱Q1 + 地熱(重力による作用)Q2+化石燃料燃焼熱Q3

地球からの熱の放熱
Qout=地表から宇宙への放射冷却熱Q4+大気から宇宙への放射熱Q5

ここでCO2やH2Oは地表で受けた熱に比較すれば少ないかもしれないが、太陽から直接放射伝熱で受ける役割(Q1の一部)をすることもあるし、地表から反射された熱を受ける(Q4を減らす)こともあります。このような熱のやり取りの中でH2Oは蒸発により大気に溶け込み、そして結露し地表・海面に戻るという循環をしており、短いスパンでみれば、H2Oは蒸発しても水に戻るので温暖化には関係ないように見えることもあります。
しかし、Qin>Qoutであった場合、H2Oの蒸発量>凝縮量となり、大気中に含まれるH2O濃度は上昇していくので、Q1の増加とQ4の減少を助長することになります。ここでQ3は元々Q1により光合成や微生物の作用などによりいわゆる蓄えられたエネルギーなので長いスパンで見るとQ1の一部かもしれません。
そして、現在はおそらくQ1>Q2であると思われるが、Q3がほとんどなかった時代や太古において本当にQin=Qoutであったのか、多少の変化はあるかもしれないがもとからQin>Qout だったということはないのか・・・気になるところです。

以下は蛇足です。
地球環境問題は地表に生息する生物にとっては生存を左右する大きな問題ですが、地球のように熱容量が大きい物体にとって、地表の表面の数度の温度変化は微々たる熱量変化といえます。

61 2008年02月17日 23:39
かっぱ
>系の発散

可能性としてないわけではないけど確率的にはかなり低くないですか?
文明の発達に合わせて、急激に温度上昇したのを偶然だけで説明するのはあまり科学的ではないですよね。
発散するなら狙ったように今じゃなくてもいいということです。

>熱容量
地球温暖化が関係しているのは地球の表面です。
深部の地球の温度はほとんど関係しません。
関係しない理由は、熱容量があまりに大きいため温度がほとんど変化しないからです。

数千年以上のスパンなら影響してくるかもしれませんが、
もし地熱が発散の原因になるなら、これまでの気候変動で既に発散してしまっているはずです。
それから、地球の熱容量の大きさは、気候変動を緩やかにする方向へ作用します。
62 2008年02月18日 02:17
TSUNE
> 57 かっぱさん
かっぱさんの冷静で的確なコメントに、いつも勉強させてもらってます。ありがとうございます。じつは、僕もこれまで、化石起源のCO2を「外的要因」と言ってきたんです。でも、あらためて「外とはどういうことか」と考えてみました。

「大気を含めた地球という系」として考えるなら、化石燃料の燃焼は系内の出来事です。地球軌道の離心率変化や太陽活動の変化は系外の出来事であり、自転軸傾斜角の変化や首振り運動(歳差)も太陽との関係ですから系外と言えると思います。

「ほんらいの気候システムの外と内」という考え方もあるのかもしれませんが、これでは、用語によって最初から「ほんらいの気候システム」を決めつけて「化石起源のCO2」ばかりを特別扱いすることになってしまうと思います。

科学用語は客観的に定義づけるべきだと思うので、「化石燃料の燃焼により発生するCO2」は、「外的要因」ではなく「人為的要因」あるいは「人為的要素」と言ったほうが、筋道が立つと考えています。(じつはIPCCのSPM日本語版でも、CO2濃度や太陽放射を共に「気候変動の外的駆動要因」という言い方をしており、これも適切な言葉遣いとは思いません)

  ・・・・
さまざまな事が互いに影響する因果関係の中では、どの段階を「要因」や「原因」と呼ぶかによって、その背後にある原因が見え難くなることがあると思います。大気中の水蒸気やCO2の濃度は温室効果に影響しますが、CO2濃度上昇の原因は、はたして化石燃料の燃焼だけなのか? 水蒸気増加の原因は、はたして気温上昇だけなのか?・・現象を慎重に捉えて、その原因をさまざまな可能性から幅広く考察することが大切だと考えています。(生意気ですね、すみません)

  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

(ちょっとズレますが)
地球上のH2Oは、蒸発するときに海洋や地表から気化熱を奪い、雲(水滴)になるとき凝結熱を放出します。つまり、H2Oは、海洋や地表の熱(エネルギー)を大気に輸送する働きをしている。これは、地球大気の基本的メカニズムですね。(温室効果を否定する意図ではありませんが、地球大気を考える上では重要な事柄だと思うので、ちょっとだけ書かせてもらいました)
63 2008年02月18日 22:36
かっぱ
>「大気を含めた地球という系」として考えるなら、

地球全体を「系」として定義しているのではなく、「気候システム」のみを系として定義されています。
人間も気候システムの一部だとしたら、確かに外的要因という表現は間違いですが、
通常、人間活動は気候システムには含めません。

ということで、科学的には「外的要因」で正解です。
人為的要因という表現は科学的というよりどちらかというと社会的用な表現になります。
64 2008年02月19日 02:42
TSUNE
> かっぱさん

尊敬するかっぱさんには申し訳ないですが、僕は、最初から「人為的要素」を外に置いた「気候システム」を定義づけて、「CO2は「外的要因」なので温暖化の原因だが、H2Oは「外的要因」でないので原因でない」と言いきってしまうことが、科学的な表現だとは思わないです。

IPCCのSPMでも、水蒸気(H2O)のふるまいや雲の発生については「よく分からない」として、最初からそれらを脇においた気候システムの中で、化石起源のCO2を「外的駆動要因」と定義づけ、水蒸気などのフィードバックを除外して「放射強制力」を定義づけ、その土俵の上で温暖化を語っている。科学的な考察としては、とても乱暴だと思います。

人間も含めた地球をひとつの系と捉えて、系の中での循環と平衡あるいはフィードバックの働き、そして太陽の影響など系の外との関わり、そういう観点で地球気候を考えることが、科学的な方法だと僕は考えています。

たとえば、現在の大気中CO2濃度の増加についても、すべて化石燃料の燃焼が原因であるとは言いきれないです。大気のCO2を正確に捉えるには、自然起源のCO2と共に地球という系内の循環という視点で考察されなければならないと思います。
65 2008年02月19日 03:02
なす
水蒸気については「さらに良く理解されている」としていますね。
雲については「最大の不確実性要因」とされていますが。

尚、気象モデルでは、これらを「除外」しているわけではないでしょう。
私の理解では、人間が制御できるパラメータとしていないだけでは?
67 2008年02月19日 03:39
TSUNE
> なすさん

モデルにおける「気温上昇の見積もり」の計算には、もちろん水蒸気のフィードバックも含まれているはずですよ。

けれども「放射強制力」という言葉遣いでは、水蒸気はフィードバックであるというところで除外されているわけです。
68 2008年02月19日 08:03
なす
言葉の定義の問題と理解すれば良いのでしょうか?
69 2008年02月19日 09:34
かっぱ
放射強制力
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E5%BC%B7%E5%88%B6%E5%8A%9B

言葉の定義の問題です。
水蒸気の影響が考慮されていないのではなくて、
気候システムの一部なので放射強制力として定義されていないのです。
水蒸気は外的要因ではなく内的要因として温暖化に影響を及ぼしているということです。

内的要因ということはどういうことかというと、
システムが安定している場合、別の外的要因がなければ温暖化の要素にはならないということです。

>雲の予測
地球シミュレーターでは雲の発生予測も行っています。
どの程度正確かはわかりませんが。
あとは精度の問題ですね。
http://www.es.jamstec.go.jp/esnews/vol.1.html
70 2008年02月19日 09:43
たっきー
気候についてはまったく詳しくありませんが・・・
あるシステムをシミュレーションするとき、すべてを一体としてモデルを立てるよりも、複数のサブシステムに分割して、その相互作用を論じたほうが良いときがありますよね
今回の場合は、可制御なシステム(人間活動)と可観測だけど不可制御な気候モデルに分けたということでは?
地球全体のシステムを考えたとしても、可制御な部分を切り出して、どう制御系(環境政策?)を設計するかを検討することになるので、結局同じことではないでしょうか?
71 2008年02月19日 13:58
なす
地球シミュレーターの雲の発生予測って、もしや、天気予報そのものでは?
まぁ、短期的精度が求められる天気予報と、長期的変動が重視される温暖化予測は、異なるかもしれませんが。
72 2008年02月19日 16:11
浦島
投稿読んでいないのですが、疑問があって書きます。

水蒸気(雲)って、夜は熱をためてくれますけど昼は気温の上昇を抑えますよね…

知識が少ないので単純なイメージですが、日射量が多い乾燥地帯とか、エルニーニョなどを原因とする集中豪雨のせいで気温が上がるんだとしか思えません…


仮に、雲は屋根、大気は窓、CO2は薄い金属のレースのカーテンだと考えると、
(考えちゃだめでしょうか)

実際、平均気温は上がるんですか??

気温が上がる場合、わかりやすいデータがあったら、リンクでもよいので教えてくださいm(__)m
73 2008年02月20日 01:27
TSUNE
>72 浦島太郎さん

大気におけるCO2の収支は、CO2換算で7.0×10の11乗トン(人為的排出は2.6×10の10乗トン)
http://www-cger.nies.go.jp/qa/3/3-1/qa_3-1-j.html

大気における水蒸気(H2O)の収支は、5.02×10の14乗トン
http://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/Info/Press200608/

大気における水蒸気の循環量は、CO2より3桁多いわけです。

水蒸気もCO2もどちらも赤外線を吸収するので、いわゆる温室効果がありますが、水蒸気の場合には、62の最後に書きましたように、地表や海洋(ほとんどが海洋)から蒸発するときに気化熱を奪い、雲(水滴)になるときに凝結熱を放出します。水蒸気は地表や海洋の熱を大気に運ぶ役割をしているのですね。これが、地球気候の基本的なメカニズムです。

ですから、大気における水蒸気の循環量が増える、つまり降水量が増えるほど、大気はよけいに加熱されるわけです。しかし、雲の発生は日射を遮る(反射する)効果があるので、雲が増えれば日射量が減少し、海洋への熱が押さえられ、蒸発も押さえられます。このようなバランスが働くので、水蒸気(H2O)の循環は、一定に保たれるわけです。

もし、何らかの原因で、大気における水蒸気(H2O)循環を変化させる要因が働けば、大気の温度は変化すると思います。

以上は、いわゆる温室効果とは別な観点で、H2O循環について書かせていただきました。
74 2008年02月20日 08:06
浦島
TSUNEさん

ありがとうございます。
そうか…一定に保たれるのですね。

そうすると、水蒸気が多いのが原因とは言えないですよね。

では、森林が減り砂漠が広がった事で、寒暖の差が大きくなり、大気や水蒸気の流れが変わって、陸への日射量が増えて温暖化した。
(砂漠化への悪循環も)

とは考えられますでしょうか?
77 2008年02月20日 17:04
スパイラルドラゴン
気象現象に関する、誤った情報が書き込まれているので、正しい情報を書き込んでおきます。

 地球の気象現象とは、地球の「安定機能」であり、大気による熱移動(対流)現象です。
 「異常気象」とは、地球上に偏在している大気の熱の偏在を解消する安定機能(エントロピー増大の法則・ホメオスタシス)ということができます。

 地球には、「大気の大循環」といって大気の流れが太古よりあるのです。それが、地球のすべての気象現象を支配しているということができるでしょう。
 「大気の大循環」にはいくつかあって「偏西風」(南北中緯度地帯・西風)や「貿易風」(熱帯地域・東風)があります。貿易風は、エルニーニヨ/ラニーニョ現象を左右する寒流・暖流の力関係(どちらが上になるか)に力を与えエルニーニヨ/ラニーニョ現象のトリガーになる重要な要素です。

 台風も日本付近では、梅雨時期や秋は偏西風(西風)に乗って、西から東に移動する場合が多いです。そして低緯度では、西に向かうのは貿易風(東風)に乗ってるということができます。

《毎日の天気が変わるのも、台風が移動するのも、異常気象になる(ブロッキング)のも、みな「大気の大循環」とくに“偏西風の動向”(蛇行がどこをどのように通るのか)に支配されてしまう》のです。

 特定のガスがどうこうというのは、「文学の世界」(シナリオ)です。

 「偏西風」は、1万メートル上空を西から東に流れるジェット気流です。気象が西から東に変わるのはこのためです。天気予報でわかるとおり、高気圧も、低気圧もこの流れに乗って変わります。これが天候の普通さ・恒常性・を保つ役割をしているのです。

 また、この偏西風は普通でも多少上下(南北)に蛇行しています。この適度な南北蛇行が《中緯度地域の温度を調節している》重要な役割を果たしています。

偏西風は、地球の北半球と南半球の中緯度帯を吹いているので、偏西風帯の国は多い。中国もアメリカもヨーロッパの大半の国も、南半球ではニュージーランドやアルゼンチンや南アフリカなどほとんどの国は偏西風帯です。そしてそこの気候を支配します。

あるトリガーによって大きく上下(南北)に蛇行・大蛇行・します。これが「異常気象」なのです。このトリガーになるのが、何でも二酸化炭素に結びつけられるのはウソで、「北極振動」といって、北極との熱の関係です。

 偏西風が南北に大きく蛇行するということは、熱帯の熱気が中緯度地域へ、高緯度地域の寒気が、中緯度地域に移動するということです。そして、《ブロッキング(停滞)現象がおこるので、異常気象となります。》・・2,3日で変わるのは異常気象ではない。

世界各地で猛暑と寒冷のように両極端を含む異常気象が多発する先ず直接の原因は、偏西風が大きく蛇行する状態にあります。まさしく、「IPCC報告」などにでてくる熱気・旱魃や大雨・洪水などが、そのブロッキングしている場所・国・に当たったところで同時に起こることになります。

IPCC報告などにでてくる現象は、原因は何でもに二酸化炭素と最初に結果がきまってるのですが、ほとんどが大気の大循環の一形態である「偏西風の大蛇行」「北極振動」などで容易に説明されてしまうものでしょう。

「偏西風の大蛇行」「北極振動」などによって「IPCC報告」などにでてくる事象の殆ど99%は、カバーされてしまうのではないでしょうか。
これは非常に重要な点で、「二酸化炭素地球温暖化論」を根本から吹き飛ばす重要な地球の機能です。

 以下の参考書をあげておきます。(北極振動はつい20世紀末にアメリカの科学者によって提唱されたもので、最近天気予報にも豪雪などで出てきます。)

 田中 博 著「へんせいふう気象ブックス016 偏西風の気象学」(地球フロンティア研究システム 国際北極圏研究センター研究員) http://www.seizando.co.jp/weather/w016.html

 地球の気象を支配する「大気の大循環」、特に「偏西風の大蛇行」や「北極振動」を無視して「異常気象」など語れるものではないのです!!
78 2008年02月20日 17:05
スパイラルドラゴン
>75 の続きです。

 1980年代前半頃までは、「地球寒冷化」が学界の定説で、1988年6月23日、アメリカ上院のエネルギー委員会の公聴会におけるNASAの J.ハンセンによる「最近の異常気象、とりわけ暑い気象が地球温暖化と関係していることは99%の確率で正しい」との発言があり、「地球温暖化による猛暑説」と報道された。

 これを契機として、当時の『ニューズウィーク』誌等の雑誌やTV放送等のメディアを通して一般に広まった。公聴会の議長を勤めた上院議員のティモシー・ワースは過去の気象から最高気温が記録された日を公聴会の開催日に選び、当日は委員会の冷房を切るなどの行為を行ったといわれている。
http://baby.fellowship.lolipop.jp/?eid=528246

 これは、1980,1983,1988と続いたアメリカにおける熱波による穀物生産の不作を受けたものだが、ちょうど同じ年、1980,1983,1988は日本でも、「大冷害」で戦後最悪といわれた「米の凶作」が起こっている。
http://www.melma.com/backnumber_93090_207146/

 あわせて遡って考えてみると、世界的で、「熱波・旱魃」と遠くはなれた日本での「冷害・凶作」・・この相反する極端の現象が、同時に遠く離れた地域で長期間続く、典型的な「偏西風の大蛇行」による世界的な異常気象といえるでしょう。

 この1980年当時ソ連でも不作が続いた。つまり、「ハンセン証言」というのは何のことはない、「偏西風の大蛇行」の現象のことを(たぶん知らないで)いったものでしょう。(この当時「偏西風の蛇行」などということが言われることはなかったようなので。)

 2003年のヨーロッパにおける熱波による死亡者多発などは、「偏西風の大蛇行」による異常気象によるとされる。これらは、IPCC報告などで「地球温暖化」の影響とされるものですが。

 気象を支配する大気の大循環・・「偏西風の大蛇行」という世界的で巨視の、上位の見地でみていくと、大騒ぎしている異常気象の本質がみえてくるのです。

 二酸化炭素だとか、地球における「放射」だとか、そんなちっぽけな取るに足らないことで惑わされてはいけないのです。

 気象は、地球の、空の「断面図」みたいなもので説明できるような簡単なものではありません。もっと横広がりの、「大気の移動」という観点が重要でこの観点からIPCC報告の殆どが説明されるのです。
「二酸化炭素地球温暖化論」はここがかけているのです。
79 2008年02月21日 02:12
TSUNE
> 74 浦島太郎さん

> そうか…一定に保たれるのですね。
> そうすると、水蒸気が多いのが原因とは言えないですよね。

73では、
「もし、何らかの原因で、大気における水蒸気(H2O)循環を変化させる要因が働けば、大気の温度は変化すると思います。」
と、書きました。

2001年に報告された「成層圏の水蒸気の増加」を、引用しておきます。
http://www.ecology.or.jp/w-topics/wtp24-0105.html

> では、森林が減り砂漠が広がった事で、寒暖の差が大きくなり、大気や水蒸気の
> 流れが変わって、陸への日射量が増えて温暖化した。 (砂漠化への悪循環も)
> とは考えられますでしょうか?

たしかにH2O循環は、陸上と海洋ではまったく異なりますね。もし、雲が発生しにくい状況になれば、日射の影響は大きくなると思います。

なお「水蒸気」は気体で「雲」は水滴(液体)なので、混同されないようお願いします。「何らかの要因で、水蒸気増加に伴う雲の発生が抑えられる」状況も、あり得ないとは言いきれないです。

「スべンスマルク効果」について引用しておきます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/スベンスマルク効果
80 2008年02月21日 03:44
TSUNE
> スパイラルドラゴンさん

そういえば、この冬の中国での大雪被害を伝えるニュースの中に「地球温暖化の影響」と書かれたページを目にしました。

たまたま知識の乏しい記者が受けを狙って書いてしまったのでしょうが、この冬に世界各地で発生している寒波や大雪の原因については、偏西風蛇行の変化とラニーニョの影響とするのが、どうやら正しいようですね。
81 2008年02月21日 08:59
かっぱ
>エルニーニョ、ラニーニャと温暖化について

IPCCの予測では、地球温暖化によってエルニーニョが増えたり強まったりするという予測が多いそうです。
ただし、断定できるほど確実なレベルではないようです。
要するに、エルニーニョ、ラニーニャは温暖化とは関係なく起こる現象ではあるが、
温暖化に影響を受ける可能性が高いということのようです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%AB%E3%83%8B%E3%83%BC%E3%83%8B%E3%83%A7
82 2008年02月24日 21:14
みどり
温暖化は、蒸発を伴う海水の極めて表層的なところと、地表の極限られた水循環で起こっているという理解が大事です。
83 2008年02月25日 03:24
みどり
水循環、特に水蒸気状態の気体としてのH2Oの考察が足りない、つうか 地球環境の知識や基礎的な理科の学力がない人にウンザリしますね・・・
84 2008年02月25日 09:16
山本弘
>地球環境の知識や基礎的な理科の学力がない人にウンザリしますね・・・

 ええ、まったく同感ですね。

>気化によって この様に体積を激変させる物体は地球上には、H2Oしか存在しないのですから・・・

>アフター・バーニンング、燃焼後には、気体としてのH2OとCO2が排出されるのに、なぜCO2だけが取り上げられるのか不思議ですね?

>CO2が液体にならない地球の気候になっている(現在進行形)

 などという珍発言を連発される方がおられますからね。
85 2008年02月26日 11:40
あがたし
>>70 たっきーさん

こんにちは 気象観測の海外出張から帰国したらおもしろい発言があったのでつい発言してしまいます.


今回の場合は、可制御なシステム(人間活動)と可観測だけど不可制御な気候モデルに分けたということでは?

どのような文脈でのご発言なのかは理解していないのですが,IPCCレポートの本質を衝いている意義深い論点だと思います.

わたしはIPCC自体の中の人ではありませんが,ある程度はAR4には寄与し,そしてそれなりにレポートの中身は検討し理解している(つもりな)ので,ご説明しますと,IPCCではCO2排出シナリオというものを設定しています.これは

http://www.grida.no/climate/ipcc/emission/ (レポート本文)
http://sedac.ciesin.columbia.edu/ddc/sres/index.html (説明)
http://sres.ciesin.columbia.edu/tgcia/ (データ)

に詳細がありますが,要するに気候モデルとは独立に社会系モデルを走らせ,その結果から今後の人類がたどるかもしれない経済発展・農業活動etcの予測を数種類たてているものです.より正確に言うと,そのモデル自体が数種類あり,数十と提出された結果のうち6個をIPCCの排出シナリオ(略してSRESと言います)として採用しています.このシナリオ群はそれぞれA1B,A1FI,A1T,A2,B1,B2と名付けられています(普通はA1群はまとめて「A1」と記載される.つまり「おおざっぱに言うとA1,B1,A2,B2の4シナリオでシミュレーションしています」ということになります).

IPCCの気候変動予測は,人類がこれらのシナリオにそってGHGs(温暖化ガス群)やエアロゾルを排出する〜それによって大気組成の変化が起こる〜と仮定したときの気候変動シミュレーションをやっていると思えばおおよそ間違いないです.そして,モデル間の結果の差異,そしてシナリオ間の結果の差異をまとめて,たとえば「海面上昇の予測は○○cmから○○cm」といった数値をまとめ上げるわけです.

報道にはこの最後の「○○cm」という数値(それもインパクトを求める場合にはできるだけ大きい数値が見出しに選ばれるのでしょう)だけが出てくることがままあるのですが,少なくともこのコミュではこういったIPCCのロジックを(それに同意するかどうかは別の問題として)理解したうえでの会話が進むことを期待します.

なお,これらの社会系モデルはある意味「固定シナリオ」です.つまり気候変動がもし起こったらそれに対してシナリオが変化してゆくということまではまだ積極的にはやっていません.これは研究レベルではもう出来つつありますので,AR4作成初期には「このシナリオ群どうするね?刷新して気候モデルと連動させるようにする?」といった議論があったということを聞いています(わたし自身はその場にはいませんでしたが).こういったことを理解したうえで,「このシナリオおかしくね?」といった論議がなされるならばこのコミュの意義に沿っていると思います.

ちなみにSRESシナリオ群のうち一つは日本のグループ(国立環境研)がたたき出したものです.そしてそれに携わったメンバーは,AR5ではぜひ社会系と自然系を連動させたモデルの結果を示したいと思いながら日夜奮闘しているはずです.わたしもそれに助力できればいいなと思っている今日この頃です.
86 2008年02月26日 12:17
あがたし
>>71 なすさん

>地球シミュレーターの雲の発生予測って、もしや、天気予報そのものでは?

これまでたとえば「日本周辺」といった限られたエリアでしか行えなかった,数kmグリッドの計算が地球シミュレータ(かつて世界に君臨した最強コンピュータも今や世界最速でも何でもなく,日本最速ですらなくなりましたが,それでも驚異的に速いコンピュータであるのは確かです)の登場によってついに「全球」(Global)で行えるようになったところが大きいのです.このように積雲対流すら表現できるようなモデルのことを「雲解像モデル」と言います.

参考→http://www.jamstec.go.jp/frsgc/jp/press/050428/index.html

それまでは,全球を対象にしようとすると計算量の関係からどうしても百km超間隔(ほんの数年前までは数十kmグリッドでできれば相当たいしたものだった)といった,雲に比べれば相当粗い格子で計算するしかなかったのが,現在では本気で計算機資源をブンブン振り回せばそうでもなくなってきているというわけです.

もちろん,気象庁(JMA),とくに気象研究所(MRI)あたりでは,日本周辺限定で数kmグリッドの「天気予報」モデルは前から動かしています.

なんにしても,高速計算機の生み出す雲解像モデルの結果の画像は,相当この種の画像や衛星画像を見慣れてきた我々にとっても,ため息の出るような美しいものです. ただしモデラー(シミュレーションプログラムを作って実行する人)はよく知っています.これはまだ完璧ではないことを.いや,いつまでたってもコンピュータシミュレーションは大気の再現を「完璧」には出来ないことを. 

それでも,「今できないこと」「今わからないこと」のレベルを超えて,GHGs排出が全球の気象に及ぼす影響はやはり観測可能なレベルであり得るだろう,というのがAR4の結論であるわけなのです. IPCCのレポートは「今私たちが何を出来ないか」を知っている人たちが,「それでも我々はここまではわかったと確信する」と書いたものなのです.そこを読み取らなければならないと思うのです.また逆に「ここから先は我々にはわからない」という文面も精査するべきなのです(たとえば,GHGsなしでも”異常”気象(「異常」の定義に依存しますが)は起こっても不思議はない.それこそNAOの変動があります.MJOもどうだろう.梅雨前線は?台風は?SSTが変われば海洋起源の熱帯擾乱が変わるし・・・本当に大気現象は難しくおもしろいです).

ついでですが,
>>77 スパイラルドラゴンさん

>気象現象に関する、誤った情報が書き込まれているので、正しい情報を書き込んでおきます。

ならばわたしも.書き込んでおきましょう.当の>>77のご発言中で,びっくりすような誤記があります.

×ラニーニョ → ○ラニーニャ

です. こういった基本用語(複数回間違っていたら気象学の素養を疑われます)の誤りはご発言の信憑性を著しく低下させます.

#そもそも偏西風波動なりNAOなりのことを気候変動専門家(IPCCレポートの製作者を含む)が考えていないと思っていらっしゃるかのように読めるところがなんとももはやなのですが.
87 2008年02月27日 00:29
たっきー
>85 あがたしさん

気候のシミュレーションですらとても難しい問題があるのに、そこに人間系の自然への干渉が無視できないところまで拡大している。
という前提条件があれば、(自分にそのスキルがあれば)気候シミュレータと人間系シミュレータを作って、シミュレーションするんだろうなぁというごく単純に考えてました。

気候のことなんてまったくの素人だし、シミュレーションだって制御系やら電気系のごくごく初歩的な
ことくらいしかやりませんが、それでも少しは役にたつコメントができたとしたら、うれしい限りです。
89 2008年02月27日 23:55
TSUNE
> 85 あがたしさん

IPCC報告書が、何を目的にして、どういう観点でまとめられているか、がよりよく理解できた気がします。ありがとうございます。

将来の人為的CO2放出のそれぞれのシナリオに対応したシミュレーションをするために、気候モデルが考えられたということなのかな。とうぜん、それらモデルでは、人為的CO2排出量がパラメーター(変数)となるわけですね。

最近は、これまで行われてきた「フラックス調整」をせずに、過去の変動をうまく再現するモデルができるようになったことで、研究者の皆さんは確信を深めているのでしょうね。

僕たち素人には、この「気候モデル」の中身が、なかなか分からないんですね。モデルの「中身」計算プログラムについては、学術的に(IPCCの場ではない気象学あるいは地球物理学として)公開され、きちんとフェアに議論がされているのでしょうか? まあ、僕たち素人には、中身を見ても理解できないでしょうが・・。
90 2008年02月28日 00:18
TSUNE
それともうひとつ、報告される数値が、観測にもとづくものなのか、理論的に計算で求めたものなのかが、素人には分かりにくいのです。「放射強制力」「CO2の交換量」「水蒸気の発生量」「CO2の温室効果(赤外線吸収による放出)の大きさ」などは、どこまで観測や実験(シミュレーションではない実験)によって確かめられているのかが、よく分からないのです。
91 2008年03月01日 22:36
youkun
あがたしさんへ
教えてください。IPCCの気候変動予測に用いられているモデルは温暖化も含めた気候変動要因の因果関係をどの程度忠実に再現できているのでしょうか?私が仕事の上で用いるモデルは勿論気候変動予測を行うものに比べたら簡単なものですが、それですら観測されたデータを60−70%程度の精度で再現できるのが精々です。エンジニアはその中で半ば強引に結論をだしていくのが常です。
すこし脱線しましたが、気候変動の中で本当にCO2は温暖化の主原因なのでしょうか?化石燃料を人類が浪費してその結果としてCO2濃度が増加した部分はあるでしょう。私がもっとも気になるのは、誤った判断を人類が行い、温暖化対策が手遅れにならないかということです。
92 2008年03月01日 23:07
かっぱ
自然が相手なので、予測が外れることは考えられますね。
モデルの正確性については専門領域になるので実際に研究に携わっている人に直接質問するのが近道かもしれません。

関連する記事です。
http://mainichi.jp/life/ecology/archive/news/2007/07/20070723ddm016040192000c.html
http://www.nies.go.jp/whatsnew/2007/20070702/20070702.html

93 2008年03月01日 23:33
youkun
かっぱさんへ
ありがとうございます。暑い昼夜の増加と寒い昼夜の減少が今後発生する可能性がたかいということですね。
95 2008年03月02日 00:18
TSUNE
(校正して差し替えたので番号が飛んでます)

> トピ主のyoukunさんへ

>91
> 気候変動の中で本当にCO2は温暖化の主原因なのでしょうか?


9のコメントと重複してしまいますが・・、

(1)「現在の気温上昇は、何の要因がどれだけ寄与しているか?」
ということについて議論をするのか、
(2)「そもそも温暖化を引き起こした原因は、何か?」
ということについて議論をするのか、

これを明確にして、進めたほうがいいと思うのですが、いかがでしょうか?

(1)では、フィードバックを含めた気温上昇への寄与についての話になるでしょうし、(2)では、フィードバックを除いた「原因」は何かという話になるかと思います。

トピ主のご判断で決めていただければよいと思います。
96 2008年03月02日 01:32
スパイラルドラゴン
(以下転載)

地球温暖化説にとってちょっとつらい報告を紹介しよう。それは、1994年秋にイギリス、リーディング大学の3人の科学者が「ネイチャー」に発表した論文である。

 彼らが化石の中の酸素同位体などの調査をもとに行った研究によれば、恐竜の全盛期であった白亜紀(1億4400万年前〜6500万年前まで)の地球大気には2000PPm、つまり現在の8倍もの二酸化炭素が含まれていた。ところが当時の平均気温は、いまとほとんど同じだったという。

 つまり、二酸化炭素の量によって地球の大気温度を単純に予測することはできないということである。

「地球のエネルギー収支」
太陽から受け取るエネルギーは99.978%で、地熱が0.013%、潮汐エネルギーが0.002%、そして現在の人類が地下資源を消費して放出しているエネルギーが0.007%。

《二酸化炭素に関するウソ》

・「二酸化炭素」の排出削減って ・・
 「二酸化炭素」の排出削減の殆どが(「二酸化炭素」の排出削減ではなく)、『電気の使用』をへらすということ。 実際減らしていない。

・温室効果ガスとは、熱を閉じ込めるガスである。・・
 なんでも、熱を「閉じ込める」ことはできない。温度を持つものは冷却する(プランクの法則)。
 熱容量の大きいものは冷却が遅いので溜まったようにはなる。二酸化炭素は熱容量は殆ど無い。

・地球の大気には温室効果ガスの層があって、・・。
(そこに地上からの放射熱が溜まって下向きに放射して・・温度が上がる。)
(付加的温度上昇=温暖化の説明に無くてはならない説明。)←そんなものは存在しない。

大気というのは巨大な熱エンジンに例えられる。それはすべての熱エンジンと同じように太陽という熱源から熱を受けとり、宇宙空間という冷源に熱を引き渡し、この過程で受けとった熱の一部を運動エネルギーに変え、大気自身と地球表面-大気系全体にも仕事をするからである。この運動エネルギーが常に風(偏西風・貿易風等)と気流(上昇・下降)を巻き起こしているので、温室効果ガスが層となって存在することなど出来ない。

 また、大気の78%を占める窒素ガス(28g/mol)より重い二酸化炭素ガス(44g/mol)は、地表を漂う性質の気体であり、高緯度に大気全体を温めるような「温室効果ガスの層」など作れない。
 (太陽エネルギーが地球上で増えるというのは、エネルギー保存の法則に反する「第一種永久機関」にあたる。)

・大気中にごく微量しか存在しないこれらのガスが地球放射の大部分を吸収してしまう。そのため大気全体が暖められて・・

 熱容量の違いからして荒唐無稽。 大気は「熱容量」が大きいので冷却しにくく、大きな熱を蓄えられる。 (また、大気はすでに原始大気の高温から始まった。冷却・加熱を繰り返しつつ既に温度を持っている。)
 
 二酸化炭素などは、大気の一部(0.03%)で、量は無いに等しい=熱容量はゼロ=熱的影響はぜロ。

(転載終わり)

以上の記述を読んだ後でも、人為的な二酸化炭素排出増が、地球温暖化の元凶であると信じている人々は、以下のリンク先の記述を、じっくり読まれることをお勧めします。

地球の気象を支配するもの・・大気の大循環・《偏西風の大蛇行》
http://blogs.dion.ne.jp/spiraldragon/archives/6826221.html
97 2008年03月02日 09:16
かっぱ
>96 スパイラルドラゴンさん

懐疑論のほとんどが、メカニズムを物理的に理解できていないことが原因です。

例えばこれ

>・温室効果ガスとは、熱を閉じ込めるガスである。・・
 なんでも、熱を「閉じ込める」ことはできない。温度を持つものは冷却する(プランクの法則)。
 熱容量の大きいものは冷却が遅いので溜まったようにはなる。二酸化炭素は熱容量は殆ど無い。

温室効果ガスは、熱を閉じ込めるというより赤外線を閉じ込めるガスです。
熱容量の大きさは温暖化とは全く関係ありません。

まずは基本的な温暖化のメカニズムを理解してください。
ここなそういうコミュです。
わからない事があれば質問すれば詳しく答えてくれます。
98 2008年03月02日 12:19
TSUNE
> 96 スパイラルドラゴンさん  > 97 かっぱさん

地球温暖化のメカニズムについて一般向けにされている説明では、

「大気が地球(地表)の外側に(地球と宇宙との間に)あって、そこに含まれるCO2の効果で地球が温室のガラスに覆われたようになり温暖化する」

というような、一面的な説明になっていることが、誤解を招き、科学的な正しい理解を妨げているように思います。

温室効果ガスの「赤外線吸収」は、分子内部でのエネルギー増加であり、そのままでは「熱」ではありません。それが「放射」となり地表を温める、そしてCO2濃度の増大に伴い吸収/放射も増大する。というのが一般向けにされている説明なのですが、そこそこ勉強しても物理学的に釈然としない、という人は多いと思います(僕もその一人です)
99 2008年03月02日 22:44
あがたし
虫垂炎の疑いで倒れてました.数日お留守してごめんなさい(今後も突然居なくなる可能性も・・・)

>>87 たっきーさん
>という前提条件があれば、(自分にそのスキルがあれば)気候シミュレータと人間系シミュレータを作って、
>シミュレーションするんだろうなぁというごく単純に考えてました。

いやいや,「ごく単純に」なんてご謙遜を.見事に核心を突いた慧眼です. もしかするとシミュレーション屋というのはどんな分野でもセンスが似てくるのかもしれませんね.

ただ,これに続くTSUNEさんの発言へのコメントで書きますが,気象系のシミュレータと人間社会系のシミュレータはそれぞれ独立に発展してきた経緯があり,また,気象系のシミュレータの中でも「大気」「海洋」「陸面(陸域)」の大きく3分野のモデルは当初それぞれこれまた独立して開発・整備が進んできています.そして次のレベルの難しさとして,これらの間の結合(coupling)という壁が立ちはだかったわけです.

IPCCのTAR(第三次レポート)からAR4(第四次レポート)にかけて用いられた方式だと,人間社会系のモデル出力(複数種類)を気象系モデルへの,ある意味「境界条件」(本当はこの言葉を使うと怒られるかも・・・)と言えるような形で与え,それぞれの場合の結果を出力させて,その結果をみてあれこれ議論するという方式,つまり2種類のモデルが「常に連動して」動いているわけではないというメソッドです.

この二つを完全に連動させようとすると,両モデルの専門家にさらにcouplingを行なうモジュール(カプラーといいます)の専門家を加え,さらに当然ながら計算機科学のプロも巻き込む必要がでてきます.当然ながら立派な計算機をそれこそ国策でそろえなければならない. しかしながら,研究レベルではもうそれらの結合は始まっています.ただその結果は,最新の各モデルやカプラーが何をできて何が出来ないかをよく知っている人でないと,かなり専門が近い人でもなかなか正しい解釈が出来ないものになってしまうのが現状です(そして,記者発表で内容を正しくかつわかりやすく伝えるのは至難の業.もっと分かりやすく表現したいのだけど・・・).
101 2008年03月03日 02:13
TSUNE
>99 あがたしさん
お体大丈夫ですか、お大事にしてください。

「人間社会系のシミュレータ」と「気象系のシミュレータ」とは、それぞれ独立して発展したようですが、両者はどのように異なるのでしょうか?

「人間社会系のシミュレータ」は、どこまでを求めるのでしょうか? 「大気中のCO2濃度の変化」までを予測するのですか? 大気中のCO2濃度を予測するには、森林面積の変化や、メタンの放出量、海洋でのCO2交換量の変化なども予測しなければ求められないと思いますが・・。また、海流の影響などによる地域的な違いも考慮されるのでしょうか?
102 2008年03月03日 08:00
あがたし
>>88 TSUNEさん

腹痛で倒れていたので返事が遅れてごめんなさい.

>将来の人為的CO2放出のそれぞれのシナリオに対応したシミュレーションをするために、気候モデルが考えられたということなのかな。

気候モデルは,基本的にはもともとあったものです.もちろん日々改良され続けていますが. 

また,気象モデルをきちんと運用・開発・改良するノウハウは一朝一夕でつみあがるというものではなく,IPCCが独自に気象モデルをくみ上げたわけではありません.世界各地の十数のグループがある意味独自に,ある意味協同して,モデル開発を行っています. 大雑把に言えば,IPCCはそれらのグループに「こういう入力でこういう条件のときの結果ちょうだい」と声をかけ,結果を集めているようなものです.

>とうぜん、それらモデルでは、人為的CO2排出量がパラメーター(変数)となるわけですね。

パラメタという言葉はモデルの世界では独特の意味を持つことがあります.SRES(など)のGHGs排出シナリオは,しいて言えば気象系モデルの境界条件として与えられたというのが実情に近いといえるでしょうか(しかし本当に前線でモデルをやっている人がこれを読んだら「境界条件ともまたすこし違う」とは言われそう・・・)

>最近は、これまで行われてきた「フラックス調整」をせずに、過去の変動をうまく再現するモデルができるようになったことで、研究者の皆さんは確信を深めているのでしょうね。

少なくともTAR時よりは深めているでしょう.とはいうものの,それはたとえば現象によってはTAR当時があまりに貧弱なモデルしかなかったからという場合もあります.「どの程度自信をもって”精度よい”実験が出来ているといえるの?」と聞かれたら,それは見ている現象・時間スケール・空間スケールによって異なるという答えになるでしょう.

フラックス調節は大気モデル(AGCM)と海洋モデル(OGCM)の結合(coupling)を行なう際に,TARの頃までは一部のモデルで大気〜海洋間のエネルギーや物質の流れがうまく合致しなかった(逆に合致させようとすると(もちろんそれが自然なコーディングのように思ってしまうのだが),いろいろな理由で計算がうまくいかなくなることがあった)ためいろいろなテクニックを講じる必要があった,その調節のことです.今はそれなりのレベルのモデルならば調節なしでなんとか動かせていると言う点はご指摘の通りです.

長くなったので続きます.

103 2008年03月03日 08:01
あがたし
(>>102の続きです)

>僕たち素人には、この「気候モデル」の中身が、なかなか分からないんですね。モデルの「中身」計算プログラムについては、学術的に(IPCCの場ではない気象学あるいは地球物理学として)公開され、きちんとフェアに議論がされているのでしょうか? 

何をもって「フェア」とみなすかによって答えは異なりますが,とりあえずテクニカルな概要や詳細(使われているアルゴリズム,パメタリゼーション.参照すべき文献リストなど,専門家が見ればモデルの内容が把握できるようなもの)は,たとえば

http://www.ccsr.u-tokyo.ac.jp/kyosei/hasumi/MIROC/tech-repo.pdf

のような形でWWW公開されていることがあります(これは日本のCCSR/NIES/FRCGC(*)グループが作っているMIROC(*2)という名のCGCMに関する文書です).

問題は,コードそのものが公開されているかどうか,ですが,これは微妙といえば微妙ですね.ほぼ毎日コードが変わるようなところがあるし,また,少なくとも研究途上のコードはこれまであまり出されなかったもので. もっとも,ある程度「確定した」バージョンのものは公開されることもあります.また,研究目的ならば多くの場合確実に入手できるルートが確保されています.

IPCC関係だと,むしろ公開されているのは「結果」ですね.たとえば,AR4時にIPCCにある意味「提出」されたシミュレーション結果群は

http://www.ipcc-data.org/ar4/gcm_data.html
http://www.mad.zmaw.de/IPCC_DDC/html/SRES_AR4/index.html

で公開されています(日本からは,MRIが「CGCM2_3_2」というモデル,NIES/CCSR/FRCGCチームが「MIROC3.2」というモデルの結果(後者は解像度によって2種類)をそれぞれ出しています). もっとも,元データは下手すると数十GBにもなる可能性があるので,ここで公開されているのは平均値ですが.それでもこうやって結果が白日の下にさらされるというプレッシャーを受けながらこれらモデルの実行者・開発者は仕事をしているわけです.

*1:それぞれ,
  CCSR=東京大学機構システム研究センター:http://www.ccsr.u-tokyo.ac.jp/
  NIES=独立行政法人国立環境研究所:http://www.nies.go.jp/
  FRCGC=海洋開発研究機構(JAMSTEC) 地球環境フロンティア研究センター:http://www.jamstec.go.jp/frcgc/jp/index.html
  の略.気象庁気象研究所(MRI)と並ぶ,日本の全球気象モデリングをリードする集団.
*2: Model for Interdisciplinary Research On Climate の略.シンボルキャラクターはもちろん弥勒菩薩だ!
104 2008年03月03日 16:46
あがたし
>>91 youkunさん

わたしは必ずしも最前線でモデリングをしているわけではないので,集会で聞いた話や文献情報などから得たごく大雑把な話ですが・・・

>IPCCの気候変動予測に用いられているモデルは温暖化も含めた気候変動要因の因果関係をどの程度忠実に再現できているのでしょうか?

「因果」の「再現」という,この二つの言葉の定義によります.もっとも,それよりも重要なのは
・どこの
・いつからいつまでの(あるいはいつごろの)
・どの空間スケールの
・どの要因とどの気象要素の
・どう測ったときの
因果関係なのかということです.これらによって答は変わってきます.

要するにいかなるモデルも「完璧」ではありません.しかし「お,これはなかなか合ってるね.たいしたもんじゃん」という関係をモデルで再現した場合もあります(喩えて言えばR^2=0.75くらいといえばシミュレーション屋の方にはおわかりでしょう(あくまで喩えですが)).が,「なんじゃこりゃ.責任者出て来い」という結果もあります.

>私が仕事の上で用いるモデルは勿論気候変動予測を行うものに比べたら簡単なものですが、それですら観測されたデータを60−70%程度の精度で再現できるのが精々です。エンジニアはその中で半ば強引に結論をだしていくのが常です。

単独要因であれば,たとえば「○○が○○%増大したときにどこそこのいつの△△が□□%変化する」といったシンプルな関係は比較的どの気象モデルも(もちろん「□□」の値には幅がありますが)よく似た結果を生じる場合があります.なにしろモデルが従うべき地球物理学的法則は実はそう多くはないので. とは言っても,モデルごとにえらく結果が違うものもあります. 

要するに「個々のモデルの特定の地理的位置の特定の要素」に関する結果は時として信じられないほど合っていないことがあるし,逆によく合っていることもある(モデル間でも整合性がとれているし,観測事実とも整合する)ということもある,というわけです. そして,そのような複数要因が組み合わさって出てきた結果は,もう解釈自由自在というか,何が合っていて何が合っていないのか自体,プロ以外には論ずるのが困難だったりします. それでも,そこらの「不確実性」を評価しながら,「でもこれだけはだんだん確かと言えるようになってきたんじゃね?」という結論をだしたのが,あるいは少なくともそれを試みたのがIPCCのWGI(Working group 1, 第一作業部会.早い話が自然科学的に根拠付けられる範囲の話をする部会)なわけです.(いや,もちろんWGIはモデルだけ評価したのではないのですが)

>すこし脱線しましたが、気候変動の中で本当にCO2は温暖化の主原因なのでしょうか?

地球がこれまでに体験してきた(そしてこれからも体験するでしょう)気候変動にはいろいろなものがあり,その中ではCO2を含むGHGsだけでなくほかのものが主要因であった温暖化や寒冷化があった/あるでしょう. 
そういったものを対象にする研究も,気象科学一般としては行われています.現状で起こっているものは,エアロゾルや火山噴火の影響など,遠い将来やずっと昔の話では,隕石衝突,大陸配置の変化,海流や深層水循環の変化など・・・

ただしIPCCのWGIでは,20世紀末期に起きた全球地表平均気温の上昇トレンドは,GHGs増大という要因なしでは説明しづらい(絶対にGHGs以外の要因のみでは説明できないというわけではないが,それにはそれなりに無理なデータ解釈などが必要であり,それよりはGHGsも組み込んでやったほうが相対的に無理が少なく,コンシステントな体系的理解が得られる)という結論を出しています. つまり,時期限定で,GHGsは,ある気象現象の時系列変化に対して「主」かどうかは別として「重要な役者」である可能性が高い,とまあこういう結論をだしているわけです.(この段落,分かりやすさを重視してちょっと正確性を犠牲にしたところもあります・・・)
105 2008年03月03日 21:05
あっこ
これ程詳しく、又数値で語られているのでこのように稚拙な内容での書き込みで申し訳なさ一杯なのですが、純粋な疑問でトピのタイトルにも合致します。教えて下さい。

穿ったとかそういうのなしに「地球温暖化は人のせい」ですか?
地球は太古には氷河期も間氷期もあったと聞きます。
今がただの間氷期でしかもこれからもう少しだけ温暖化してまた氷河期になるサイクルの一部分と言う事ならば、地球そのものの活動であって人為的ではない、単純に推移の過渡ではないでしょうか?
地球規模でみたら平均気温が5度や6度、いっそ10度20度変わっても痛痒を感ずるとも思えないのです。それとも地球に重大な傷を残すような行為なのでしょうか?
しかもそれが人為的営みの結果なのでしょうか?
人ってそれ程大きな事をこの100年200年にしたのでしょうか?

具体的な話でなく申し訳ないのですが、詳しい方には「何を馬鹿な」とお思いかもしれませんが凄く単純にしてそのまんまの疑問なので教えて下さい。<既出だったかも?遅ればせながら検索してみます。(汗)
106 2008年03月03日 22:45
あがたし
お答えが前後してしまいますが・・・
>>105 あっこさん

>地球は太古には氷河期も間氷期もあったと聞きます。
>今がただの間氷期でしかもこれからもう少しだけ温暖化してまた氷河期になるサイクルの一部分と言う事ならば、地球そのものの活動であって人為的ではない、単純に推移の過渡ではないでしょうか?

確かに過去数十億年間はもちろん,ここ(たった)数十万年の間でさえ,気候変動はこの千年に起こってきたことなど軽く吹き飛んでしまうようなすさまじいものが時たま(ここが大事)起こってきたことはほぼ確かです.特に,「温暖化」という点で注目されるのは氷期の終焉直後におけるきわめて急速な温暖化ですね. が,少なくともそういったことは百も承知二百も合点で,(IPCCだけではなく)地球環境研究者の研究は進んでいます.要するに,この数十年で起こった全球の気温変動を,[A]これまでに知られている「自然」要因だけで説明する, [B]さらに人間がGHGsを出したことも要因として含めて説明する,のどちらが有効かというと,いま人類が入手しているデータをかき集め,専門家の意見を集めてみると[B]のほうに軍配が上がるだろう,ということなのです.

ただそれ(産業革命以高200年たらずの環境変動)と,氷期〜間氷期サイクルといった十万年周期の変化やDansgaard-Oeschgerサイクルといった数百年〜数千年「周期」(ここはちょっとかぎカッコつき)の変化とが,いったいどういう関係になるかという点はまだはっきりしていません. ただ,繰り返しになりますが,二十世紀末に起きた急速な地表気温上昇を説明するものとして,現時点では人為的なGHGs放出を除いて考えるのは難しいなぁ,というのがIPCC的結論だということなのです.

>地球規模でみたら平均気温が5度や6度、いっそ10度20度変わっても痛痒を感ずるとも思えないのです。それとも地球に重大な傷を残すような行為なのでしょうか?

まともな研究者ならばIPCCで取り扱っているような気温変動が「地球に」重大な傷を残すということは言っていないはずです.いや,もしかしたらマスコミ対応で言っているのかも知れませんが,地球がこれまでに長期(数千万年以上の長期)にわたって経験してきたことと比べてもっと重大だとかいうことは考えていないはずです.

ただし,これだけはいえます.GHGs排出は,人間の社会にはそれなりの影響がある可能性があります.少なくともIPCC的には.

これまで3000年ばかり,人間は比較的「安定した」気候のなかで文明を発達させてきました(それでも細かく見れば気候変動に良くも悪くも影響された文明の例はたくさんありますが).その前提が果たしてどうなるか・・・はちと考えなければならないことなのです.

研究が進んで,意外とたいしたことない影響だとはっきりしたら(あるいは示唆されるくらいでも?),もっと他の重大な問題に限られたお金と人手と知恵を絞ることになりますし,そうでなければ全力で「変わり行く気候のなかでどうやって人間社会を維持するか」という問題に取り組むことになります.

>しかもそれが人為的営みの結果なのでしょうか?
>人ってそれ程大きな事をこの100年200年にしたのでしょうか?

すくなくとも「人間にとって」無視できないような重大なことをしたのかもしれません.今のところ,それを否定することはできないでいます. もちろんその影響は地球がこれまでにこうむってきた大規模な(自然原因の)環境変動に比べればたいしたことないことは間違いないのですが,その(人間からみて)とてつもない大変動が起こったのは人類が文明を構築する前の話のことでして.

(続きます.文字数2000という制限にどうしても引っかかってしまうのは私の長文癖ゆえですね・・・)
107 2008年03月03日 22:49
あがたし
>>106の続きです.

あっこさんのような質問はかなりFAQです.そういう質問をうけるとわたしは上のような答えを返すことが多いのですが,そのたびに思うのは,もしかしたら地球温暖化によって「地球”全体”が”重大な”被害を受ける」といった宣伝がなされているのではないか,ということです.

地球がこれまでに(自然原因で)受けてきた環境変動を凌駕するようなことを,これまでとこれからの数百年で人間がなしたこと(GHGs,エアロゾルなどの排出,土地利用変化など)が引き起こすか?といわれたら,答えはほぼ間違いなくノーです.しかし,現在を生きる人間にとって,そのような人為作用が,実際に文明が継続すると思われる時間内では無視できる環境変動しか起こさないのか?といわれたら答えは不明確になります. そしてIPCC-WGI的には,21世紀にはそれなりの観測可能(*)な変化が起こるかもよ,と答えが返されているわけです.

(*)全球平均で数度の上昇となると,いくら現時点での観測網がスカスカな地域があっても把握はできるでしょう.

とはいうものの,これが人間にとって「最大の」問題であるかどうかはまた別の話です.他にも考えなければならない問題はたくさんありますから.これはIPCCの第二・第三作業部会での論戦の的(つまり,気候変動が起こったら人間社会がどんな影響をどれくらい受けるか,そしてそれからどう逃れるor対応するか)に繋がるわけです.

=====
最後に,誤解のないように書いておきますが,IPCCは必ずしも人間とは関係のない「自然の」生態系への影響を軽視しているわけではありません. とはいうものの,気候変動の影響に関する会話は人間社会への影響を考えるか否かによって路線が大きく変わってしまうということは明記しておきたいと思います.
108 2008年03月04日 03:41
あがたし
>>90 TSUNEさん

>それともうひとつ、報告される数値が、観測にもとづくものなのか、理論的に計算で求めたものなのかが、素人には分かりにくいのです。

ものすごーくぶっちゃけて,かつ個人的意見として言ってしまうと,最終的に報告される数値は観測と理論とシミュレーションと推測のすべてが含まれています.さまざまな要素について,地上観測の努力はずっと続けられていますが,地上観測はどうしてもローカルなものを測ることになります.というわけで全球の数値をだそうとすると(IPCC的にはこれがなくてはならないでしょう),未観測地点(未観測エリア)の値をなんとか推測する必要が出てくる.となると衛星などのリモートセンシングか,理論にもとづいたシミュレーションか,あるいは内挿(!)ということになります.

#「点」の地上観測の結果(不確実性含む)をシミュレーション(不確実という点では負けてはいない)に突っ込んでもっとも可能性の高い「面」の値を出すことを「同化」(assimilation)といいますが,詳細に立ち入ることはここでは避けます.

専門家の間の議論は,たとえば全球の値を出す一歩前か二歩前の状態,たとえば2枚の世界地図の上でパターンの一致不一致を議論したり,地域ごとにデータの信頼性を議論したり,と計算の過程がシンプルだけどデータは複雑といった状態で行います.しかし報告する数値はそんなゴチャゴチャしたものだと嫌われる,てか「おいこれのどこか答えなんだ」となりますので,いろいろな計算をひっくるめた値を出すことになるのです.

TSUNEさんの疑問に正面から答えようとするには,最終的に報告された数値がどのように求められたのか各要素ごとに検討するという過程をたどることになります.
109 2008年03月04日 04:20
あがたし
相手が言ってもいないことを相手の主張だとして,それに「反論」してみせるのを「わら人形論法」といいます.

引用:
http://harvardmedblog.blog90.fc2.com/blog-entry-104.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Straw_man (英語)

こんなことをしても,多くの場合,何の益もたらさず,ただ議論を引っ掻き回して混乱させるだけです.

さて,
>>96 スパイラルドラゴンさん

ここまで綺麗に藁人形論法を決めてもらった文章は,ひさしぶりに見たなぁ,というのが感想です.

読者の方に業務連絡:よい子は真似をしないでください

ほぼ全文藁人形と誤解曲解で埋め尽くされていて,もうどこから突っ込んでいいのやらという状態なのですが,例を挙げると,次の文.

>この運動エネルギーが常に風(偏西風・貿易風等)と気流(上昇・下降)を巻き起こしているので、温室効果ガスが層となって存在することなど出来ない。

単刀直入にコメント:誰が「温室効果ガスが層となって存在する」なんて言っているのだろう・・・

まぁ全体として,次の文と大して変わりはありません:

「A氏は三浦カズがプロ野球のホームラン王だったと主張する.そんなはずがない.私の調べではホームラン王になるにはバットと呼ばれる木製棒状の用具を手で用いる必要があるが,三浦カズがバットを含めて手に何かもって競技を行っていたという証拠は何一つ挙がっていない.また,彼がしばしば球形の物体を遠方に飛ばしたということは確からしいがそれがグラウンドのフェンスを超えたという主張には根拠がない.A氏の主張はまったく確実な証拠に基づいておらず,その言葉をまともに聞く必要も認められない」 ・・・ どこにそんな「A氏」がいるのだ,というわけです.(ギャグセンスのある方,もっと面白い例があったら教えてくださると幸いです)

=====
あと,内容のほとんどが転載なのに転載元を書いていないのは,これまた「よい子は真似をしないでください」の典型的反面教師.

また,ご紹介のリンク先を読むと,>>77と>>78は他の人の書いた文章の転載なのですね. こちらに至っては77,78では「転載」とすら書いていませんね.てかあたかも自分の文章であるかのような書き方をしています.これには仰天ですね.これまた,良い子の皆さん,真似しないでくださいね.
110 2008年03月04日 06:59
あっこ
106,107>あがたしさん
詳細な解説ありがとうございます。読み返して咀嚼するもやはり今ひとつ。。。
と言うのは、私のスタンスとして「宇宙まずありき、そこに恒星・惑星・衛星・その他が生まれ、星各々の構造を有す」と考えます。つまり私の中には「人(生命)は入らない」のです。
それでも考えるのも思うのも人なのですけどね。でも別に居なくても「星各々の構造は有される」と考えています。(般若心経の一節みたいだ(笑))

なので人類(またはこの間氷期を生きる生物)に都合が悪くても地球に都合が悪くなければ、極論「この間氷期の生命90%死滅するも」次の間氷期に何がしかが生き残るならばそれが地球のあり方なのでは?と思うのです。何も人が生き残る必要はないと。
で、人が由来の温暖化で人の営みが終焉するとしたら要因たる人由来は0になる(または限りなく0に近づく)ので、結果人由来の温暖化が緩やかになり、現在の生命達がもう少し長く生きられるけど、結局地球の間氷期が終わって氷河期の中で死滅しちゃうなら何もそこまで遺伝子は残すもの?と疑問に思ったり。
微生物で、ものすごい極な状況にも生き残る種があると聞きます。このような種ならば次の間氷期まで生きているかも。もしかしたら人類も残っているかも?
でも今人が人の生き様を変えてまで生き残る道を模索するもまた自然?それとも人は不自然?(笑)

何が言いたいかと言えば「IPCCは今間氷期の都合だけを見ている」のではないでしょうか?それは…人類には大事かもだけどもっと大きな目で見るとあんまり意味のない事に感じて仕方ない…されど考えるのが人の性だから已む無し?という事?
私は悩みます。今を生きる人類の1人として。温暖化は歓迎するべきか?非難されるべきか?と。

でも >106 の通りに答える様にしているのだから、>107 が本音ですね。(^-^;
やはり私には温暖化が重大事に思えないのは心境が「今を生きて子(DNA)を繋ぐ」事を10世代も20世代先まで考えないからかも。なんで考えないのかな?(謎だ〜@@)
111 2008年03月04日 07:02
あっこ
書き損じ。

でも温暖化しないとは思ってませんし、温暖化を回避する努力を横目で笑うつもりもありません。
ただこのまま行くと1000年後や10万年後どうなっちゃうのかな?と明日のご飯より気にしたりする性分なんです。(^-^;
112 2008年03月04日 09:52
山本弘
>スパイラルドラゴンさん

>(太陽エネルギーが地球上で増えるというのは、エネルギー保存の法則に反する「第一種永久機関」にあたる。)

 お願いですから、「エネルギー」と「温度」の区別がつくようになってから発言してください。

>あがたしさん

 ここのところ、このトピでは無知な発言や非科学的な発言が飛び交っていて「このまま疑似科学の巣窟になってしまうのか」と憂慮しておりましたので、大変に理性的な発言にほっとしております。これからもがんばってください。

>あっこさん

>なので人類(またはこの間氷期を生きる生物)に都合が悪くても地球に都合が悪くなければ、極論「この間氷期の生命90%死滅するも」次の間氷期に何がしかが生き残るならばそれが地球のあり方なのでは?と思うのです。何も人が生き残る必要はないと。
>で、人が由来の温暖化で人の営みが終焉するとしたら要因たる人由来は0になる(または限りなく0に近づく)ので、結果人由来の温暖化が緩やかになり、現在の生命達がもう少し長く生きられるけど、結局地球の間氷期が終わって氷河期の中で死滅しちゃうなら何もそこまで遺伝子は残すもの?と疑問に思ったり。

 僕も長期的に見れば人類は滅びてもいいと思っているのですが(どっちみち、100億年もすれば太陽が赤色巨星化して地球上の全生物は滅びるのですから)、地球温暖化問題はもっと短いタイムスケールの話です。
 たとえば、
「目の前で子供が死にかけているのを見て、あなたは冷静でいられるか? 助ける努力を放棄して、子供が死ぬのを何もせずに見ているか?」
 という質問には、ほとんどの人が「NO」と答えるでしょう。(「YES」と答える人とはあまり話したくないです)
「数百万年後の人類の滅亡」と「今、目の前で死にかけている子供」、この2つはまったく別問題であるのは明白です。じゃあ、それが別問題に変わる境界はどこなのか。
「数百万年後」と「今」の間のどこかに、「そんなの知ったこっちゃない」が「何とかしなければ」に変わるラインがあるはずなんです。
 もちろん、そのラインをどこに引くかは、人によって様々です。「10年後」だと思う人もいるし、「100年後」「1000年後」だと思う人もいる。どれが正解だなんて言えません。
 地球温暖化が厄介なのは、気候変動で人類の文明が深刻な打撃を受けるとしても、それは数十年後、もしかしたら100年後だということです。つまり、「知ったこっちゃない」と「何とかしなければ」の中間のグレーゾーンです。
 僕個人としては、子供や孫に良い時代に生きてほしいですから「何とかしなければ」と思うのですが、それはあくまで主観にすぎません。「俺には子供なんかいないし、100年後のことなんて知ったこっちゃないよ」と言う人がいても、理屈では説得できません。
 ただ、あなたのように氷河期うんぬんの話をされると、ちょっと困ってしまうんですよね。それはあまりにもタイムスケールが違いすぎやしませんか、と。
 子供や孫がまだ生きているであろう時代の地球がどうなるかという話をしているのに、数千年、数万年先の話を持ち出すのはおかしいと思うのですが、いかがでしょう?
113 2008年03月04日 10:22
あっこ
112>山本弘さん
>(「YES」と答える人とはあまり話したくないです)
あ、それは私も嫌です。(笑)

>人によって様々です。「10年後」だと思う人もいるし、「100年後」「1000年後」だと思う人もいる。どれが正解だなんて言えません。
これは「106,107>あがたしさん」も言っている様に「もう少し研究しないと」答えられないのですよね?

少し嫌味な言い方で、10年後程度が直ぐわからないのは「情けない!カツオ何やっとる(By波平)」ですが、100年後の老人達が死にそうなのを助けるか?と問われると謎です。1000年後の老人達…。この表現では何かニュアンス違いません?
山本弘さんの発言でずるいのは「子供」じゃなくて「老人」でも同じなのに何故子供?な点ですね。
私は人としてしか見ていないのでそこに「倫理以前のもの」を差し挟んだつもりはありませんよ?死にそうな子供を見殺しにする事と人類の危機を同列で語るからです。
勿論私は死にそうな人が居たら助けます。それが人道ですもの。
むしろ言うなら、1000年前を探るのも難しいのに1000年後を予測する難易度では?「起こった事象」より「起こりそうな事象」の方が予期し辛い点は理解してますよ。

どーにも地球が元気すぎて悲鳴の一つも聞こえるとピンと来るのですが…。
人の悲鳴の方は聞こえそうですね。「飯くれ〜」って(この問題はこの辺をサインにするのが妥当かな?)
114 2008年03月04日 22:04
youkun
104> あがたしさん

コメントありがとうございます。

>IPCCのWGIでは,20世紀末期に起きた全球地表平均気温の上昇トレンドは,GHGs増大という要因なしでは説明しづらい(絶対にGHGs以外の要因のみでは説明できないというわけではないが,それにはそれなりに無理なデータ解釈などが必要であり,それよりはGHGsも組み込んでやったほうが相対的に無理が少なく,コンシステントな体系的理解が得られる)という結論を出しています。

温室効果ガスの排出の過程で(CH4などは別として)燃焼などの発熱反応を伴い、大気中に熱が放出され、結果、大気温度が上昇してH2O分圧上昇により温暖化が進むという現象であれば理解できますが、上記のIPCCの結論は、さらにCO2の温暖化効果を加味した方がより説明しやすいということでしょうか?
115 2008年03月04日 22:55
かっぱ
>温室効果ガスの排出の過程で(CH4などは別として)燃焼などの発熱反応を伴い、大気中に熱が放出され、結果、大気温度が上昇してH2O分圧上昇により温暖化が進むという現象であれば理解できますが、

化石燃料の燃焼熱等はほぼ無視できます。
人間活動で発生させる熱量は太陽から地球が受け取る熱量の1万分の1程度です。
そのくらいの外乱で温暖化の引き金になるならば、
通常の気候変動がきっかけで温暖化が進行してしまうはずです。
116 2008年03月04日 23:31
あっこ
115>かっぱさんに質問!
人の燃焼は無視できる程度に小さくても地球が燃えている程度は無視できないのでは?
火山活動はあるわけでアイスランドの走る火山とか見ちゃうと「地球あっつ〜い」って思ったりしちゃいますが、この熱量も微々たる物なのですか?<キラウェアの噴火の様子とか温度的にも量的にも凄いように感じて実は人の熱より小さいとか?(海底火山のゆらゆらでるのも温度上昇って思うと地球の地殻上でいったいいくつの…うーん。知ってる人おせーて><)
117 2008年03月04日 23:55
かっぱ
火山でなくても、私達の住んでいる地下深くには地熱があります。
地熱の熱源は核反応が由来とされているようです。
http://www.pref.akita.jp/kagaku/3f/sizen/4/menu2/b.html

細かい数字はこちら。
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/netsuryuryo.htm
『地殻熱流量の大きさ:地表に到達する太陽エネルギーは、約170J・s-1・m-2(170W・m-2)である。だから、地殻熱流量はその2500分の1でしかない。つまり、地球表面の温度や気象の変化に対しては、地殻熱流量は影響を与えていないとしてよい。』

さらに、地球内部の核反応は非常に安定していると思われるので、熱量変化はあまりないと思います。
(地球内部の核反応は連鎖反応ではなく自然崩壊であるため)
つまり、グローバルな気候変動の直接的な原因にはなり得ないということです。


ただし、火山は噴煙が冷却効果を起こします。
大規模な火山が世界中で同時多発的に起こったら地球は寒冷化します。
118 2008年03月05日 00:26
あっこ
117>かっぱさん
詳しいデータありがとうございます。
地球の熱をもっても太陽の2500分の1、人工的熱源の4倍程度なのですね〜。
でも人の営みの4倍を安定的に常に出してる地球はやっぱり凄いです。

>ただし、火山は噴煙が冷却効果を起こします。
これはシミュレーションとかでよく見る「黒い雲で地球が覆われて、太陽の日差しがさえぎられ長い夜のような寒い時期が続く〜」ってヤツですよね?
やはり地球侮れず。しかし…太陽の熱量はもっと凄い。
119 2008年03月05日 18:25
あがたし
>>110 あっこさん

正直かなりトピずれしてきていますが・・・

>と言うのは、私のスタンスとして「宇宙まずありき、そこに恒星・惑星・衛星・その他が生まれ、星各々の構造を有す」と考えます。つまり私の中には「人(生命)は入らない」のです。

たぶんそれを言った瞬間に,このトピにおける「現在の気温上昇は云々」というテーマから外れます.「現在の」と言う限りは人間への視点・人間からの視点なしで語ることは出来ないでしょうから.

> それでも考えるのも思うのも人なのですけどね。でも別に居なくても「星各々の構造は有される」と考えています。(般若心経の一節みたいだ(笑))

この文は激しくトピずれなのだけど,哲学分野の主問題に直結しているという点では面白い問いかけですね.しかし,こういうことをおっしゃりたいなら最初からそう書いてくれればそれなりの反応をしたのですが(他の方も「トピずれだから他の,たとえば哲学コミュでやってくれ」といった反応をしたでしょう).

> なので人類(またはこの間氷期を生きる生物)に都合が悪くても地球に都合が悪くなければ、極論「この間氷期の生命90%死滅するも」次の間氷期に何がしかが生き残るならばそれが地球のあり方なのでは?と思うのです。何も人が生き残る必要はないと。

激しく突っ込みどころ満載ですね(スパイラルドラゴンさんの発言よりはましですが). まず,「都合が悪い」は価値判断の入った言葉なので,いったいどんな知的主体が「いい」「悪い」を決めるの?という突っ込みが最初にはいるでしょう.

実はそれに続く文章にも何か思い違いをしているのではないかと思える場所がありまして,それは氷期〜間氷期サイクルに地史上でみても多数といえる多くの種が死滅したと思い込んでいるのではないか?ということなのです. 現実には地球は過去(人類の存在しなかった頃)に

 ・「三葉虫が半減」(4.3億年くらい前)
 ・「全生物種の90%が絶滅」(約2.5億年前) ← おそらく史上最大の絶滅事件
 ・「アンモナイトの多くが死滅」(およそ2.1億年前)
 ・「恐竜が突如として消えうせる」(約6500万年前) ←残ったアンモナイトも一蓮托生

といった想像を絶する大量絶滅を経験していますが,ここ数十万年におこった氷期〜間氷期サイクルでの生物絶滅(もちろんゼロではありません)なんて小さい,小さい. そもそも人類も氷期・間氷期を何度も潜り抜けてきています. ただ,現在の文明社会はそういう体験を大々的にはしていません.

#文明と,生物種としてのヒトとをごっちゃにすると会話がアサッテの方向に飛んでいってしまうことがあります.「人類」ということばはこのどちらをも指すことができるので厄介です.

ただその「小さい」変動よりもっと小さな影響に思える,ここ数百年・これから数十年における人類のGHGs排出も,やはりめぐりめぐってこの数十年間のうちに人間社会や地表生態系にとっては無視できないインパクトがあるかもよ?と知恵を絞っているのがIPCCというわけなのです.

だから,
> 何が言いたいかと言えば「IPCCは今間氷期の都合だけを見ている」のではないでしょうか?

については「最初からそういうものですから」としか言い様がありません(正確には後氷期どころかせいぜい21世紀程度ですが). これについて意見があるのなら,IPCCの体制に文句を言うのではなく,例えば他のもっと長期な〜ある意味哲学的な話題も含む〜展望を構築しあう団体を作るかプロモートすべきであるといった主張をしなければならないでしょうう.もちろんこれも激しく話題の大筋からはずれますが.
120 2008年03月05日 18:58
あがたし
>>113 あっこさん

>これは「106,107>あがたしさん」も言っている様に「もう少し研究しないと」答えられないのですよね?

すこし違います.あっこさんの言う「研究」がいったいいかなるものを指しているのか判然としないのですが,それいかなるものであるにせよ,通常「研究」の範疇で語られるものであるならば,いくら研究を積み重ねても「「10年後」だと思う人もいるし、「100年後」「1000年後」だと思う人もいる。どれが正解だなんて言えません。 」という山本弘さんの問いかけに対する「答え」はでません. それは「研究」の役割からすこしはずれるからです.

上記の意味での「研究」は,たとえばIPCCのように,人間社会の未来決定に対して重要なデータや知見をもたらすことはできますが,しかしそれを知って「じゃあどうする?」「50年後に起こると予測された環境変動に対して人類はいまから何かコストと手間と人手をかけて対策する?」「それが100年後なら?」etc.という問いには,結局「研究」がもたらしたデータ・結果と人間社会の価値観やその他モロモロモノモノゴトを天秤にかけてかつ複雑な合意形成過程を経て,「人間社会としての」答えを出すことになるわけです.

そういう意味で,研究すれば答えがでるのか,と言われたらすぐにはノーなのです.最後は,人間社会の「知恵」でもって答えを出さなくてはならない.要するに「決断」ということになるわけです.

=====
上記引用以降の>>113の内容は,主張がころころ変わり,一つの文の中でも言っていることが変わり,複雑なレトリックを使っているため文意が見えてこず,わら人形論法的となっているところも連発され,相手の問いかけを見事に誤読しているため話がぜんぜん違うほうにとび・・・とわたしにはとても理解できない代物でした.まぁそれも自分の修行の足りなさによるのかも知れないと恥じて,コメントは遠慮します.
121 2008年03月05日 19:54
あっこ
119>120>あがたしさん
え〜と。これは…ご苦労様って言えばいいの?要するに?
私の方が修行が足りないようです。仰る意図が見えません。

まぁ何か言っておかないといけないのかも知れませんが、殆ど既にかっぱさんが説明済みで何も聞く事が無いのですが…ご説明ありがとうございました。(?)
#お礼を言えば…良いのよね?つまり?(ダメだ全くわからないや)
124 2008年03月05日 21:15
スパイラルドラゴン
岩崎通信機の「光の応用の知識」から一部転載
http://www.iwasaki.co.jp/chishiki/ir/11.html

(以下転載)

 1−1 熱の伝わり方
 (1)熱と温度について
 身近な環境において熱とは、暖かい、熱い、涼しい、冷たいというような、ものの度合いを表す尺度単位です。分子レベルでみれば、物質構成粒子(分子など)の運動(分子の熱運動)の平均エネルギーを表す尺度のことでもあります。
 
 また、熱とは温度が異なる2つの物体が接触するとき、物体を構成している原子間、分子間の振動などの運動エネルギーが伝播することです。つまり、高い温度の物体から低い温度の物体に移動するエネルギー、それを熱といいます。

 (2) 伝導・対流・放射
 熱は、伝導・対流・放射という3つの伝わり方で広がっていきます。

 伝導
 物体の内部を高温部から低温部へと熱が順次伝わっていくこと。結合している原子間・分子間を次々に振動などの運動エネルギーとしての伝達によって熱が伝わることをいいます。

 対流
気体や液体のような流体が熱せられると、膨張し軽くなって上へ移動し、冷たい部分が下降し入れ換わるように熱が動くことをいいます。温度が高くなれば、分子の運動範囲は広くなり、体積は膨張して密度は小さくなります。つまり、軽くなって重力と反対方向にあるいは圧力に押される方向に移動します。

 放射
空間など赤外線をよく透過する物体内では、赤外線波長域の振動数をもった電磁波として伝わっていきます。その電磁波が物体にあたったとき、物体を構成する原子間の結合力と重さに依存する固有の振動数と適合すれば、物体の分子振動の振幅は助長され、高い熱エネルギーを保有します。赤外線加熱は、この放射の加熱方式にあたります。

 1−2赤外線の定義
 (1)赤外線とは
 1800年にハーシェル(F.W.Herschel)が、可視スペクトルの端より長波長側に熱効果の大きい部分のあることを発見し、1835年にアンペール(A.Ampere)は、これが可視光線と同種類の光波、すなわち電磁波であることを示しました。これが赤外線の発見であり、現在の日常生活に深く浸透し、様々な用途に利用されています。
 赤外線は家庭でもよく利用される光(電磁波)であり、テレビのリモコンから、暖房など身近なものに使われ一般的に認知されるようになってきました。可視光線の中で一番長い波長が赤です。この赤より波長が長い電磁波(光)は目に見えなくなり、赤い光の外側という意味で赤外線(lnfrared Ray)もしくは赤外放射(lnfrared radiation)と呼ばれています。

 (2)波長域区分
 赤外線の波長は、可視放射の波長より長い光放射をいい、放射源の放射中に含まれる赤外線を定量評価する場合には、780nmより長い放射を赤外線とします。可視光の波長域は、おおよそ380nm〜780nmといわれています。人間の目に見える波長は、それぞれ人によって異なり可視光線の波長域の定義も文献によって微妙に違いがあります。紫外線がUV-A、B、Cに分けられるように、赤外線も波長によって3つの領域に区分されていますが、細かい数値は学会、各種団体で異なるため、シビアな数値を扱う場合は注意が必要です。

1−3 赤外線加熱
 (1)加熱の原理
 物質を構成する分子は、物質自体が持っている温度に応じた分子運動(熱運動)を行います。この運動(振動)に一致した電磁波を投入すると、電磁波のエネルギーが分子の運動を増幅させ、物質の温度が上昇します。
 電磁波の一種である赤外線は、それ自身は熱のエネルギーではなく、ある波長を特った光のエネルギーです。

 光源から赤外線が放射されると、被加熱物において反射・吸収・透過という三つのエネルギーに分けられます。その中で、被加熱物に共振吸収されたエネルギーが分子の運動(振動)を誘発させて、振動させられた物質間ではその摩擦より熱が発生します。 この一連の動作が赤外線加熱の原理です。

(転載終わり) 
125 2008年03月05日 21:23
スパイラルドラゴン
124の続きです。

 水蒸気や二酸化炭素が、なぜ「温室効果ガス」と呼ばれているのかというと、ある特定の波長帯域の赤外線を吸収する性質があるからです。また殆ど赤外線を吸収しない波長帯域は「大気の窓」と呼ばれています。
 参照:赤外線について(by 第一科学)
http://www.daiichi-kagaku.co.jp/ondo/note/note1-2.html

 地球放射赤外線の周波数分布は、波長が約4〜100μmの帯域で、約11μmのところに最大値があります。二酸化炭素は2.5〜3μm、4〜5μmの波長帯域に強い吸収帯を持っています。
 上記参照先の「大気における赤外線透過率」の図は、地球表面側から放射される赤外線の波長の多くが、二酸化炭素が赤外線を吸収しない「大気の窓」の波長であることを示しています。

 つまり、地面から放射される赤外線の殆どを、大気中の二酸化炭素は「透過」しているのです。

 赤外線を吸収する波長域の幅が最も広い「温室効果ガス」は、大気中に最も多く存在している温室効果ガスである水蒸気です。そして、水蒸気の大気濃度は平均すれば1%以上はあります。

 二酸化炭素の現在の大気濃度は約0.04%、つまり水蒸気の約4/100しかありません。

 そもそも赤外線は、気体を透過しやすい性質の電磁波(エネルギー)です。この赤外線の性質は、HORIBAの放射温度計の説明文において次のように記述されています。

(以下転載)

 空気は、赤外線の放射エネルギー量が非常に小さい(放射率が小さい)ので、測定することはできません。
 これは同時に、空気は赤外線の吸収率が小さい、つまり空気が赤外線をほとんど吸収しないということでもあります。赤外線にこのような性質があるおかげで、空気中の別に置かれた対象物から放射された赤外線を透過することによって、その対象物の温度を測定することができるのです。

(転載終わり)

 赤外線を吸収した二酸化炭素のエネルギーは、地球の大気の99%を占める温室効果の性質を持ち合わせていない二酸化炭素を取り囲んでいる気体(窒素、酸素等)へと渡され、それらの気体の運動エネルギーへと変換されるのです。

 この過程を専門的な用語で説明すると「赤外線を吸収した二酸化炭素は振動励起状態になり、周辺の分子と衝突する無放射緩和過程を経て失活する」となります。

 温室効果ガスに分類されている二酸化炭素ガスは、ある特定の赤外線を吸収しても、決して反射することはないのです。

 つまり、温室効果ガスが赤外線を反射することを前提として成り立っている「温室効果理論」とは、温室効果ガスが赤外線を反射しないという物理特性(光学特性)の情報さえ伝わっていれば、とっくに「誤った仮説」であることが判明していた仮説だったのです。

ただし、学習能力ゼロの「と学会」の教祖と信者共は、対象外ですが。
126 2008年03月05日 21:31
スパイラルドラゴン
地球を知る!!・・4「温室効果」で、“異常気象”は起こらない!

沢山ある『環境利権』の一つで、環境省所管で天下り先でもある「日本環○協会」がやっている「環境にやさしい商品」のお墨付きになってきた『エコマーク』が、再生紙やインキなど、次々明るみに出た偽装で、ウソを追認した形になった自治体などが、あわてて、マークの使用を見合わせてるそうです。

「環境利権」の最大のものは多分『排出権取引』に関係するものでしょう。これが確保される為には、『削減目標』が達成できないことが前提となるのです。また、温暖化の「危機感」が醸成される必要があるでしょう。

北海道洞爺湖サミットに向け、今日本においても究極の『温暖化ビジネス』とも言える『排出権取引』や、『環境税』の創設などの動きがあります。

“温暖化“という呼称のため「暑くなる」といったイメージが定着して、「暑くて氷が溶けて海面上昇」だけでなく、『気候変動』への影響・『異常気象』といった情報がクローズアップされる。でも、「温暖化」しただけでは・・ただ「平均温度」が上昇しただけでは、異常気象=大気の仕事は起きないのです。

☆「温室効果・温暖化」で、“異常気象”は起こるのか!?。
「地球温暖化論」ではIPCC報告などで、盛んに「異常気象、異常気象」とのたまうのだが、温暖化(エントロピ−大)と異常気象(エントロピー小)は相反する対照的概念で、同時にそれが起こる事はない先走り論でしょう。

気象現象というのは、大気の移動=対流によるものです。「温室効果ガス」(0.03%)・・魔法でも無い限り、このppmレベルのものに異常気象を起こす何らのエネルギーもありません。また、地球上において放射は放射冷却効果以外それ程過熱効果はないのです。
(低温では、対流や伝導が支配的であり、放射が全体の半分を超えるのは500℃あたり、金星(470℃)くらいの温度になってから。)

「仕事」をするには、つまり熱が移動するためには、一つの“最も基本的で重要な要件”があるのです。それが『温度差(アンバランス)』(高→底)です。(熱力学第二法則)

「熱気」と「寒気」が出会わって始めて『気象現象』はおきるのです。『気象現象』とは、“大気の熱移動”故、少なくとも二次元方向を含めた『温度差』が頻繁にあることが必要なんです。

気象はバランスではなくアンバランスに拠って起こるのです。熱気だけでは異常気象は起こりません。大気に《温度差エネルギー》があることが必要なんです。(つまりエントロピーが小さい状態)。

熱とは捨てるところが必要です。《熱が移動するためには自分より低い処が必要》なんです。最終的にはいちばん低い宇宙(3K)に捨てられます。捨てる「廃熱」を(低⇒高)に“回収”する事は自然界では不可です。これをするのが「第二種永久機関」ということです。

(熱エネルギーは、物質の内部エネルギーの高い方(高温)から低い方(低温)にしか移動しない。=熱力学第二法則。)


「温室効果」の“再放射”〔気候変動枠組条約第1条5項〕とは、地表に対して新たな太陽エネルギーが加わるのではない(=第一種永久機関)。

この「第二種永久機関トリック」を用いて“熱を回収”して高い方に戻す(低⇒高)という言葉上のトリックによる、“付加的に温度上昇”(温暖化)であって、実態のないものといえます。
127 2008年03月05日 21:31
スパイラルドラゴン
126の続きです。

「台風」も、〔寒気と熱気の出会い〕つまり、寒気の低緯度熱帯域への侵入による「熱帯性低気圧(上昇気流)」ができることによるのです。そこに「対流」があるのです。この対流こそがいちばん怖いといえるでしよう。

(地球に入った放射は、地球でこうした大気や水の大循環や対流等の「仕事」に変換されます。地表から出た放射の4割は、宇宙空間に出て行かずに、こうしたことに消費されるのです。拠って「放射」で平衡はうそです。)

これに対し、「放射平衡」してしまっている「地球温暖化論」では、「温度差」も起きようがないので、ゴアの『不都合な真実』のような『異常気象』=大気の熱移動は「起きようがありません。(以下by「チーム・マイナス6%」)
   http://www.team-6.jp/futsugou/
   http://www.team-6.jp/

人為の二酸化炭素で地球が温暖化するということ(人為起源地球温暖仮説)に対して、まだ誰もデータを示していない。「シナリオ起源地球温暖仮説」とでもいうべきもので、「科学」でない「シナリオ」によって成り立っている創作作品。せいぜい「疑似科学」でしかない欠陥論だと思います。

以下のブログには、このあたりのことが常識的に分かりやすく、かつ科学的に語られていてとても参考になるでしょう。

 ・サマータイム制導入に反対する
  http://archive.mag2.com/0000144953/20070724010614000.html
  http://archive.mag2.com/0000144953/20080225215710000.html
  http://archive.mag2.com/0000144953/20080223222823000.html

「IPCC報告書」などに出てくる「異常気象」の99%は、「偏西風の大蛇行」時などの典型的事象をいってるといえるでしょう。「永久機関」である実在しない「温室効果」によるものではありません。・・
  たとえば2005年ヨーロッパの熱波のようなものです。:
  これは「偏西風の大蛇行」によって運ばれた「熱帯地域」の高温  の大気が停滞(ブロッキング)して「ブロッキング高気圧」がで  きます。
  高気圧ができると、さらに温度が上昇します。(ボイル・シャル  ルの法則)
  さらに「フェーン現象」が重なったりするのです。「フェーン現  象」は断熱圧縮によって同法則によって、コンプレッサーのタン  クのように高温となるのです。これで40度近くになります。つま  り放射どうこうではなくて、すべて地球上の大気の熱移動による  ものです。

今年1月3日の朝日一面には、「CO2が経済まわす 排出権取引 膨らむ市場」とあり、「カモにされる日本 排出権購入額、兆単位に?」「日本政府や日本企業が二酸化炭素(CO2)排出権を世界中で買い集めている。すべては「キョウト」のために。」・・とあるとおりの状況になっているのです。

しかし、目標達成できないなら、すぐ終了して出直すべきです。
128 2008年03月05日 21:32
スパイラルドラゴン
127の続きです。

☆科学による[温室効果]の否定!
論文Gerhard Gerlich, Ralf D. Tscheuschner(2007)で、「温室効果」について、“100年前に、『温室効果』は、フーリエ(1824)、ティンダル(1861)、アレニウス(1896)によって提唱されたが“虚構”(fictional mechanism)”と断言してます!。
  http://arxiv.org/abs/0707.1161v3
  論文名: Falsification Of The Atmospheric CO2 Greenhouse
  Effects Within The Frame Of Physics
  Authors: Gerhard Gerlich, Ralf D. Tscheuschner
  (Submitted on 8 Jul 2007 (v1), last revised 11 Sep 2007    (this version, v3))
 
同じく100年前(1909)年イギリスの科学者Woodの論文で、「地球温暖化問題」は解決しているとあります。・・

「私はあえてこの問題に深くかかわろうとは思っていない。ただ単に我々が大変よくなじんでいる実際のケースでは放射エネルギーの捕獲は大変小さな役割しか果たしていないという事実に注意を払うためにこのノートを公表した。」(Wood1909)                        

二酸化炭素と地球温暖化は無関係という科学者の異論は、Wood(1907)以来ある。その後1980年代に入って、1988年「ハンセン証言」からまた噴出したのだが、「ハイデルブルグ控訴」、全米科学アカデミーや、アメリカをして京都議定書から脱退させたと「オレゴン申請」などが否定している。また、2007年7月には上記決定的論文Gerhard Gerlich, Ralf D. Tscheuschner(2007)が出た。いわゆる地球温暖化問題会議論ヘのコメントとかいう動きは、この論文が出る直前(2007年6月)までのものです。(V.2.31)

ノーベル賞受賞者は、これまで総数500人を越えますが、「ハイデルブルグ控訴Heidelberg Appeal 」とは、72人のノーベル賞受賞者を含む4000人の科学者が、二酸化炭素と地球温暖化は無関係であると主張したもの。
「オレゴン申請・1998年Oregon Petition」とは、二酸化炭素地球温暖化に異論を唱えるアメリカの科学者17600名が署名したもの。詳細は以下参照。
・Heidelberg Appeal      
http://en.wikipedia.org/wiki/Heidelberg_Appeal
・Oregon Petition       
http://en.wikipedia.org/wiki/Oregon_Petition
 http://www.oism.org/pproject/
129 2008年03月05日 21:51
あっこ
長い文章お疲れ様でした。

加筆というかおまけというか私はこの程度を見ても思うことがあります。
http://d.hatena.ne.jp/keyword/%C3%CF%B5%E5%B2%B9%C3%C8%B2%BD

一応まだ決着していると言うには足りない部分が双方にあるように感じます。
素人は静観がよさそうと思いましたので静観します。

#スパイラルドラゴンさんへ
#↑とは別に苦言を聞き入れて下さってありがとうございます。
130 2008年03月05日 22:57
スパイラルドラゴン
>>129 あっこさんへ

>素人は静観がよさそうと思いましたので静観します。

 地球温暖化二酸化炭素悪玉説に異議を唱えるためには、温室効果ガスとか、赤外線加熱等の専門知識など、一切必要ありません。

 1メートル程度離した場所に2個の湯飲み茶碗を置いて、片方に熱湯を入れて、もう一方に室温の水を入れます。
 そして、室温の水を入れた湯飲み茶碗が、熱湯を入れた茶碗が発する赤外線によって「加熱」されることはないという物理現象を理解する能力が備わっているだけで十分なのです。

 前にも書きましたが、
 熱エネルギーは、物質の内部エネルギーの高い方(高温)から低い方(低温)にしか移動しない=熱力学第二法則。

 地球温暖化メカニズムのキモである「温室効果」の“再放射”〔気候変動枠組条約第1条5項〕とは、地表に対して新たな太陽エネルギーが加わるのではない(=第二種永久機関)。

 この「第二種永久機関トリック」を用いて“熱を回収”して、高い方に戻す(低⇒高)という言葉上のトリックによる、付加的に温度上昇こそが温暖化理論の正体なのです。
131 2008年03月05日 23:03
どじゃごんず
125: スパイラルドラゴン さん

> つまり、地面から放射される赤外線の殆どを、大気中の二酸化炭素は「透過」しているのです。

ご提示頂いたスペクトルでも二酸化炭素によりわずかに吸収されていますよね。

光の吸収はランベルト-ベールの法則にしたがいますから、濃度の低い二酸化炭素による吸収は、当然少ないです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%88-%E3%83%99%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

ただし、濃度が(例えば)200ppmから400ppmに上がれば、吸収率も2倍になります。



> 赤外線を吸収した二酸化炭素のエネルギーは、地球の大気の99%を占める温室効果の性質を持ち合わせていない二酸化炭素を取り囲んでいる気体(窒素、酸素等)へと渡され、それらの気体の運動エネルギーへと変換されるのです。

と、いうことで、大気の温度が上がります。

二酸化炭素が増えれば、増えた分だけ、大気の温度は上がることになります。
濃度が低かった時は赤外線として通過していたはずの分まで、大気温度上昇に寄与してしまいます。


結果、「二酸化炭素濃度が増加することで大気の温度は上昇」しますよね。



> つまり、温室効果ガスが赤外線を反射することを前提として成り立っている「温室効果理論」

たしかに、このイメージは不適切ですよね。

本来の温室は
「暖気の散逸を『ガラスで囲って抑える』ことで温かさを保つ」

温室効果ガスによる温暖化効果は
「本来は宇宙空間に放出されていたはずの赤外線が、大気中で熱に変換されてしまうことで温度が上昇する」

確かに誤解を招きやすい用語だと思います。
(勿論、スパイラルドラゴンさん御指摘のように、気候は複雑な要因が絡み合っているので、難しい話です)
132 2008年03月05日 23:03
たっきー
> そして、室温の水を入れた湯飲み茶碗が、熱湯を入れた茶碗が発する赤外線によって「加熱」されることはないという物理現象を理解する能力が備わっているだけで十分なのです。

ふ〜ん
じゃあ、炭火でお魚焼けないじゃん
133 2008年03月06日 01:06
あがたし
>>124 >>125 >>126 >>127 >>128

恐ろしく長い文章(他人のことは言えないが(笑))のうち,パートごとにクォリティにえらい差があるようです.最初のほうは各種引用から成り立っているようですが,>>126以降はご自身の意見なのか引用なのかはっきりしません.で,その>>126に,面白い内容があります:

>でも、「温暖化」しただけでは・・ただ「平均温度」が上昇しただけでは、異常気象=大気の仕事は起きないのです。

>『気象現象』とは、“大気の熱移動”故、少なくとも二次元方向を含めた『温度差』が頻繁にあることが必要なんです。

まず,地球温暖化という言葉自体の語感がいけないのかもしれませんが,温暖化は「平均温度の上昇」という形で表されるものの,それは「一様な上昇」を意味しないということをはっきりさせておく必要があります.

で,

「”温暖化”(←(スパイラルドラゴンさんの意味による))したって2次元的にみて温度差が変化するわけじゃないんだから気象現象の変化なんて起こらないんじゃね?」

という>>126〜>>127の論調(すくなくともあがたしにはそう読めた)は,

「もし”温暖化”が温度差を増大する役割をもっていたとしたら,その主張は残念だけどパーですよね」

とお答えすることになります. で,実際には普通にいう”温暖化”の場合,対流圏の昇温と同時に成層圏の温度低下も起こるとされていまして,要するにこれは3次元的には温度差が増大するということなのです. まぁそんなに単純な話ではないのですが,「対流活動は活発になるかもよ」「雲システムの変化が全球にどう影響するか調べなきゃね」という話になるわけです. それこそ温暖化時におけるNAO(*)やそれによる偏西風波動の変化も,少なくともシミュレーションのレベルでは調べられています.

(*)北極振動のことですが,見事に当コミュの管理人さんの名と同じですね.もしかしたら他に「MJO」さんや「IODさん」や,おおこの名を忘れてはならない「ENSOさん」がいらっしゃるのでしょうか(笑)

なお,たとえそのような温度差変化が起こらず一様に昇温ないし気温低下したとしても,たとえば陸域の雪氷面積が変化するとアルベドが変わるのでそれが大気に影響を及ぼし・・・という形での地理的に偏った影響がでてくるわけです.その点,大気現象を知るには大気だけを見ていてはいけないことになります(そして海洋という大物もいるし). 

>>128のGerhard and Tscheuschner...うーん,arXiv.org投稿を引かれてもちとコメントしづらいところがあるんですけどね(読者の方へ:「論文」といってもピンキリなので,少なくとも「どこに公開されたものか」は抑えておく必要があります. arXiv.orgは査読制度をもたないので,あまりにひどいもの以外は内容精査が行われず載ります(*))

(*)もちろんarXiv.orgにもすばらしいものも載りますけどね.たとえば数学では「ポアンカレ予想の解決」を報告したG. Perelman氏の論文がここに載りました.

100ページの英文をすぐに読めるほどの英語力はあがたしにはないのですが,とりあえず要旨にある
>the frequently mentioned difference of 33 degrees Celsius is a meaningless number calculated wrongly
(試訳:しばしば言及される33度の温度差は,誤って算出された意味のない数値である)

はいったいどんなロジックで出したんだろう?と気になりますね(悪い意味で).

(あがたし注:「33度の温度差」とは,GHGsによって現在の地球で普通に起きているとされている温室効果による昇温でしょう.GHGsがなければいまの地球はマイナス18〜20度くらいだという例の話・・・)

あと面白いのは
>there are no common physical laws between the warming phenomenon in glass houses and the fictitious atmospheric greenhouse effects
(試訳:温室における温度上昇と,大気における(虚構に満ちた)温室効果の間にはなんら共通した物理的法則は存在しない)
のところ.いやそれは当たり前,というか「同じ法則で昇温している(という理論がある)」というのはFAQクラスの「よくある誤解」なので,それをわざわざ専門家が論文で書かなくても・・・
134 2008年03月06日 01:35
スパイラルドラゴン
>>131 どじゃごんず

>二酸化炭素が増えれば、増えた分だけ、大気の温度は上がることになります。

現状の地球環境における、二酸化炭素ガスが温度変化に伴って表す現象と、全く逆の主張をしないでください。

  海水温と大気中二酸化炭素濃度との関係
 赤道付近では、海水の温度が上昇すると海水に溶け込んでいる二酸化炭素が放出されることが確認されている。海水の温度が一度上がることに、溶け込める二酸化炭素の量は4パーセント少なくなる。全海洋で温度が1度上昇すると、この効果だけで、二酸化炭素100億トンが海洋圏から放出される。
http://plaza.harmonix.ne.jp/~katsuyaz/ai-shiryo4.htm

 冷たい海水は二酸化炭素をよく吸収するので、たとえば北極海の上での濃度は平均値の約半分である。

 つまり、
 海水温上昇→大気中の二酸化炭素濃度増加
 海水温低下→大気中の二酸化炭素濃度減少
 よって、大気中の二酸化炭素量が増加していることが原因で、地球の平均気温が上昇しているのではなくて、地球の平均気温が上昇しているから、大気中の二酸化炭素量が増加していると理解するのが、正しい気象観測結果の解釈です。


>>132 たっきー

>じゃあ、炭火でお魚焼けないじゃん

 物質(固体・気体・液体)の、それぞれの加熱現象の違いに関する基本的な知識と、私の設問の意味が理解する能力がないなから、あなたはこのようなくだらない反論をしていることを、まずは自覚すべきです。

 一応質問に答えますが、魚を焼くために必要な炭が用意されている状態で、炭が十分に発火し、さらにその炭火と魚との間の距離が適当であれば、例え周辺温度が氷点下であろうとも、炭火が放射する赤外線によって、魚は焼けます。

では伺いますが、対流圏内の高度1万メートルの太陽に近い大気が、なぜ地表面の高度100メートルの大気温度より低いのか、考えてみたことがありますか?この現象を論理的に説明できますか?


また、その他の方がにお伺いしますが、地球の平均気温とは、地球のどの地点の平均気温を示しているのですか?
135 2008年03月06日 01:51
スパイラルドラゴン
>>133 あがたし

あなたは典型的な厨房ですね。お里がしれますよ。
136 2008年03月06日 02:02
あがたし
>>129 あっこさん

>一応まだ決着していると言うには足りない部分が双方にあるように感じます。

これはまったくその通りで,IPCCだろうが何だろうが,地球の気象システム(人間・社会システムも)を理解することは,手法にしてもロジックにしても得られたデータにしても,まだまだ不十分なところがあります.

(不確実な知見を,その不確実さをなんとか見積もりながら指標を(科学の側が)出し,それをもとに人間の英知を集めて将来計画を論議しよう,というのがIPCCを含む地球と人間社会の将来を考える場合のコンセンサスだと個人的には思います)

もっとも,気象科学には充分多くの観測結果や理論が積み重なり「もうかなり確実になっていること」「もうそう簡単にはひっくり返らないだろうこと」とコンセンサスがとれていることもあり,そこにツッコミを入れるには相当強力なデータなり新観測結果なり新しいエネルギーの流れの発見などが必要です(絶対できないということではありません.困難を承知で挑戦している科学者もいます. なにごとも「100%の信頼性」を確保できないのが科学の世界ですので,これは当然のことです).

 が,スパイラルドラゴンさんの発言にはしばしば,こういった「現時点ではほぼ確実」なことを,「あの,これをひっくり返そうと思ったらもっとちゃんとした証拠がいるでしょうに」といわれてしまうレベルの薄弱な根拠で覆そうとする,あるいはひっくり返したと称するものが含まれ,読む場合には注意が必要なのです.
137 2008年03月06日 02:53
あがたし
>>130 スパイラルドラゴンさん

> 1メートル程度離した場所に2個の湯飲み茶碗を置いて、片方に熱湯を入れて、もう一方に室温の水を入れます。
> そして、室温の水を入れた湯飲み茶碗が、熱湯を入れた茶碗が発する赤外線によって「加熱」されることはないという物理現象を理解する能力が備わっているだけで十分なのです。

このことで一体何を主張されたいのかがよくわからないのですが(*),
[1]
・熱湯を入れた茶碗からは赤外放射が出ている.もちろん室内大気からも出ているが,熱湯は室温より高いので,熱湯から大気に放出される放射のほうが大気から届く放射よりエネルギーが大きく,正味としては熱湯は大気に放射エネルギーを与えている
・水や熱湯と室内大気の間では伝導による熱のやり取りがあり,また,室内大気にみられる細かい対流(熱湯表面付近では強く起こることが予想される)が,熱湯表面付近で温められた大気を速やかに拡散させるため,熱湯は効率的に冷却され室温に近づく.
・上記の放射エネルギーは1mも離れた場所では茶碗の水を暖める(ことが観測できる)ほど大きなものではない.これは伝導・対流の影響のほうがはるかに大きいからである.
という意味なのか (つまり「「加熱」されることはない」というのは加熱はゼロではないが現在の技術では観測限界以下であるという意味)

[2]
・赤外放射などまやかしである.室温の中に熱湯があってもその熱は伝導と対流のみで移動し,最終的には水温は室温と平衡になる.
・この場合,室温はほんのわずか上昇するから水の入っていたほうのコップの水温もそれと同じだけ上昇するだろう.しかしそれは熱湯が水を赤外線によって「加熱」したという意味にはならない.
という意味なのか,あるいはまったく別の意味なのか...しかしたっきーさん(>>132)への答え(>>134)を見る限りでは赤外放射自体は否定していないようですから,やはり[1](あるいはまったく別の説)なのでしょうか.しかしもし[1]だとすると,今度は
・室温に置いた熱湯の入った茶碗から出る放射エネルギー
・その放射エネルギーによって周囲の物体,とくに水の入ったほうの茶碗の温度の上昇する度合い
・その茶碗から伝導および対流単位時間に奪い去られる熱量と,それによる温度低下
を量的に評価し,それが地球の大気現象とどう対応するか説明する必要があります. 

上記はかなり「良心的に」解釈しながら論を進めてきましたが,率直に言うと,茶碗の話は何かを説明しようとしているにしても適切な喩えとは思えません.

(*)故意によく分からない表現をして,読者が突っ込みを入れると「いやそういう意味ではない.あなたは読解力がない」と切り返す(切り返した気になる)のはたまに見られる「議論テクニック」(悪い意味での)ですが,この場合はどうでしょう・・・

> 地球温暖化メカニズムのキモである「温室効果」の“再放射”〔気候変動枠組条約第1条5項〕とは、地表に対して新たな太陽エネルギーが加わるのではない(=第二種永久機関)。

短期間ならば地球全体として受け取る太陽エネルギーの量がそう大きく変わるわけではない,というのはその通りです.そして,正味で受け取った分は宇宙に返さなくてはならないという点もご承知かと思います. 

が,単純にいってしまうと,受け取ったエネルギーを地球(大気・地表・海洋)が中でどう分配するかは地球の勝手でして,最終的に宇宙に返す量さえ上記の量になっていればよいわけです.ですから,受け取るエネルギーが変わらないのに地表の気温が変わるのはおかしいという理由「だけ」で反対されるのであれば,それは論理的には間違いです.地表が昇温したらその分「どこか」が温度低下し,全体として宇宙に返すエネルギーが正味で受け取ったそれに等しくなればいいのですから.(予測では,対流圏の昇温と,成層圏の温度低下です.) まぁ,さすがにそれ「だけ」で反論しているわけではありませんよね?

なにしろこの程度の考えで声高に反論(と称するもの)を言われるのは,「ちゃんとした反論」をしている人(そういう人たちの批判にさらされ,鍛え上げられて気象科学は強くなってゆきます)にとっても迷惑ではないかと思いますので.
138 2008年03月06日 03:36
TSUNE
> 134 スパイラルドラゴンさん

> 海水温上昇→大気中の二酸化炭素濃度増加
> 海水温低下→大気中の二酸化炭素濃度減少
>  よって、大気中の二酸化炭素量が増加していることが原因で、地球の
> 平均気温が上昇しているのではなくて、地球の平均気温が上昇している
> から、大気中の二酸化炭素量が増加していると理解するのが、正しい
> 気象観測結果の解釈です。

じつは僕もスパイラルドラゴンさんと同じような疑問を抱いて、トピック「海洋と二酸化炭素」で、海洋でのCO2交換について皆さんと考察をしました。

水のCO2溶解度は、水温が上昇すると減少し、空気のCO2分圧が上昇すると増大します。そこで、水温が30年間に0.5度上昇したとき1年あたりに減少する溶解度と、大気中CO2濃度が1年に1.7ppm上昇したときに増大する溶解度を求めたところ、CO2分圧上昇による溶解度増大のほうが大きいという計算結果を得ました。

この計算を見るかぎり「大気のCO2濃度増大は海水温の上昇が原因」とは言えないわけです。

ただ、これは実験室で成り立つ化学的平衡にもとづくもので、じっさいの海洋では、海中に溶け込んだCO2は炭酸イオンに変わり、さらに炭酸カルシウムに変わる(あるいは逆の変化も起こる)ことの考察が必要です。これらの化学反応は、海水のPHに大きく影響され(あるいは逆に影響し)海中生物の働きも大きな要素となります。また「熱塩循環」と呼ばれる深層の大きな海流と関わっています。

観測データをみても、海域によって、あるいはエルニーニョ/ラニーニャなどによって、正味の吸収/排出はかなりの偏り、ばらつきがあります。海洋におけるCO2収支も「現段階では正確に把握されていない」というのが僕の印象です。
139 2008年03月06日 22:48
MASA
スパイラルドラゴンさん、相変わらず飛ばしてますね。ご苦労様です。

「人類は月へ行っていない!?」コミュや「トンデモ・疑似・エセ科学(w)」コミュでは、根拠不明の自説をさんざん垂れ流し、疑義を述べる人には答える代わりに罵倒し、分が悪いと見るやご自分のコメントを全て削除してブログに引きこもると言うパターンでしたが、今回はどうでしょうかね?

どうやら罵倒フェイズに移行したようなので、コメント削除も近いような感じがするのですが、スパイラルドラゴンさんのこのトピでの発言を保全しておきたい方は、今が最後のチャンスかもしれないのでお早めに。
140 2008年03月06日 22:52
TSUNE
>137 あがたしさん

僕も、気温が上昇している過程においては、「地球」から放出する熱よりも、宇宙から吸収する熱のほうが多いのだろうな、と素直に考えましたが・・

「売り言葉に買い言葉」で、あがたしさんにしては、やや言い方が粗くなったのかな? とも思うのですが・・

> 単純にいってしまうと,受け取ったエネルギーを地球(大気・地表・海洋)が
> 中でどう分配するかは地球の勝手でして,最終的に宇宙に返す量さえ上記の量に
> なっていればよいわけです.ですから,受け取るエネルギーが変わらないのに
> 地表の気温が変わるのはおかしいという理由「だけ」で反対されるのであれば,
> それは論理的には間違いです.地表が昇温したらその分「どこか」が温度低下し,
> 全体として宇宙に返すエネルギーが正味で受け取ったそれに等しくなればいいの
>ですから.(予測では,対流圏の昇温と,成層圏の温度低下です.)

これは、はたして「気温が上昇している = 地球が温まっている」ということなのか? という問題だと思うので、もっと議論されなければいけないような気がします。

僕は「地球温暖化」という言い方は、ずいぶん乱暴だなぁ。と思っているのですが、「地球」とは、どこまでを言うんでしょう?。たしかIPCC的には、対流圏上端だったかと・・。もし対流圏の昇温と成層圏の低下が起こるなら、IPCCの捉え方ははたして的確なのかという疑問が残ります。
141 2008年03月07日 01:21
NAO
まとめレスですみません!

>>7 エクサムさん
>>ポイントは、温室効果ガスが放出されてから分解するまでにかかる時間です。
>
>11 スパイラルドラゴンさん
>ではなくて、化石燃料を燃焼させたときに発生する様々な気体が、自然界の大気循環システムの中 で、どの程度の時間で地表面(陸地・海面)に戻るかがポイントなのです。

その通りです。大気に放出された温室効果気体が、大気から除去される過程にはいろいろなものがあります。例えば、亜酸化窒素は成層圏まで昇っていって光化学反応で分解されるのが主ですし、メタンは対流圏で酸化、分解されます。二酸化炭素はそれらの分解作用より、大気-海洋間交換や植物による呼吸と光合成による「放出と吸収が表裏一体となる過程」が重要であります。その点でエクサムさんが分解という言葉を二酸化炭素にも適用したことは誤解を生みましたが、平均滞留時間(大気寿命)という話のことを説明されているのであれば、数字は間違っていません。
スパイラルドラゴンさんが知りたいその時間が、エクサムさんの示した100年というタイムオーダーです。

>44 youkunさん
>52 かっぱさん
>54 エクサムさん
>57 かっぱさん
>59 youkunさん
>64 TSUNEさん
>69 かっぱさん
>
>>温暖化の最初のきっかけが何であったのかという疑問はありますが、この地球という系は、熱バランスという物差しでみた場合、発散する系ではないかという仮説を私はもっています。
>
>つまり、今の気候、これまで気候が安定していたことが、発散する系ではないという状況証拠になります。
>
>数万年〜百万年単位で見ると地球の気候は氷期と間氷期を繰り返しているので、従来の気候は安定しているというよりは振動しています。
>
>気候変動の原因(変数)が気候そのものに含まれているので、
>条件によっては外的要因がなくても気候が収束しない場合があります。
>この時、大雑把に言ってマイナスのフィードバックの時は振動、
>プラスのフィードバックの場合は発散になります。
>現実的には気候はほぼ収束しているので、振動でも発散でもないと言えます。

ものすごく大きく極端に地球の気候システムを考えた場合、「発散する系ではない」というのが通説です。
地球上の二酸化炭素と水蒸気が気体の状態で最も大量に存在していたのは、地球の形成直後だと考えられています。その時点での大気は高温高圧下で温室効果もかなり強かった。が、かろうじてH2Oが液体の水として存在できる範囲だったので、地上にはついに雨が降り、それに二酸化炭素が溶け込み・・・、と現在の気候を形作る基礎が出来上がったわけです。それに対して、金星は地球よりも太陽に近かったため、地熱が落ち着いた後も水蒸気が液体の水になることが出来ず、気温は下がることが出来なかったために、現在のような高温高圧の惑星になったのだろうと考えられています。これは発散してしまった系の例であり、「暴走温室効果」と呼ばれています。(その後水蒸気も分解されて高温の状態で収束はしていますが)

現在問題になっている状況はそこまで極端ではなく、かっぱさんの言われる通り、平衡状態の移動と捉えられています。
気候学では、もし系が閉じているのならば、気候システムはある平衡状態で落ち着くはずだ、と捉え、これを気候の内的要因であると位置づけています。かっぱさんの指摘されている通り、H2Oも内的要因ですし、人為起源以外のCO2の交換過程も内的要因です。これに対し、平衡状態を変えてしまう要因を外的要因としています。具体的にはここまでで言及のあった軌道要素の変化、太陽活動の変化、人為的な温室効果気体の放出と土地利用の変化に加え、地殻の変動による気流・海流の変化も重要なファクターとして考えられています。
これらの外的要因が無ければ気候は安定する。このときはQin=Qoutです。この等式を今崩しているのが、太陽なのか人間なのか、というのが温暖化の議論なわけです。
もし知的生命体の登場とその莫大なエネルギー消費活動が気候システムの中に織り込み済みであると捉えるのは、さらに拡張された論議になるでしょう。すなわち、温暖化によって人間の数がどのくらい変化し、エネルギー消費や土地利用がどう変化するか予測し、それを踏まえて気候変動を予測するということです。言い換えれば、人類はIPCCシナリオのどれを辿るか予測するということですね。70でたっきーさんが言われる通り、この部分はサブシステムとして気候システム論とは切り離し、外的要因として扱っています。つーか、85であがたしさんがぜんぶ言われているではないですか!私が言わんでもいいじゃん・・・。
142 2008年03月07日 01:25
NAO
>74 浦島太郎さん
>79 TSUNEさん
>
>では、森林が減り砂漠が広がった事で、寒暖の差が大きくなり、大気や水蒸気の流れが変わって、
>陸への日射量が増えて温暖化した。

表面の状態が変化することは、非常に重要なことです。一つは、太陽光をどれだけ反射するか(アルベドといいます)が変化することで、地表の温まりかたに変化が出ます。次に、水分をどのくらい保持しているかということも変化します。平均気温の変化、日較差の変化、蒸発量の変化、それらが気候の変動に影響しないわけがありません。さらに言えば、大気との摩擦係数も変化しますね。
土地利用変化の影響を入れていないモデルもまだあったはず・・・。

>89 TSUNEさん

>僕たち素人には、この「気候モデル」の中身が、なかなか分からないんですね。モデルの「中身」計算プログラムについては、学術的に(IPCCの場ではない気象学あるいは地球物理学として)公開され、きちんとフェアに議論がされているのでしょうか? まあ、僕たち素人には、中身を見ても理解できないでしょうが・・。

えーと、あがたしさんがぜーんぶ説明されています。
日本語の解説がいい!という方はこんなので。
http://157.82.240.168/~storage/index.htm
あがたしさんが出してくださった全球モデルMIROCの大気部分、いわゆる大気大循環モデルのサイトです。ソースコードも置いてあります。スパコンじゃないととっても計算が追いつきませんが・・・。雲も、放射も、ひととおりはモデル化されていることが示されています。
CO2の増加実験というのは、こういうモデルでとにかく大気中のCO2を増やして、気候がどう応答するかということを見ています。特に水循環と放射ですね。
しかし大気海洋間の交換や陸上生態系とのCO2の詳細なやり取り、すなわち炭素循環のシミュレートについては、簡略化されています。だって交換量が厳密に見積もられてないんです。具体的に言うと、毎年の気候の応答として、森と海とどっちが二酸化炭素を吸っていて、あるいは放出しているかが詳細に見積もられていません。まぁ、50年とか100年とかのスケールでのモデル実験なら簡略版のようなマクロ視点でも、有意な結果が得られます。

>110 あっこさん

IPCCは、人間の、人間による、人間のための温暖化対策を話し合うのが目的です。そのターゲット期間は、今後100年程度です。
それより長いスパンで考える人、考えている研究、いろいろありますが、とりあえずIPCCは有名になりましたね、ってなもんです。時代の要求から外れて別のターゲットの方を向いている科学者もいますよー。
143 2008年03月07日 02:52
TSUNE
>142 NAOさん

気候モデルについて書かれたWebページを教えていただきましてありがとうございました。ただ、中身を見るにはパスワードが必要らしく、見ることができませんでした。

ところで、大気中CO2の平均滞留時間が100年というのには驚きましたが、間違いないのですか? 僕は、年間7000億トンという交換量から考えて、もっとずっと短いと考えていました。もし、ほんとうなら認識を変えなければなりません。
144 2008年03月07日 03:50
TSUNE
少し調べてみました。

http://www12.ocn.ne.jp/~take03/j13co2.htm
によれば
大気中に含まれるCO2の総量は、1.866×10の12乗トンだそうです。

http://www-cger.nies.go.jp/qa/3/3-1/qa_3-1-j.html
によれば
地球上の海洋および土壌や陸上生態系により1年間に交換されるCO2は、7.0×10の11乗トン

1年間の交換量は、大気中CO2総量の約4割になります。
平均滞留時間が100年にもなるとは思えないのですが・・・
145 2008年03月07日 08:32
かっぱ
>134 スパイラルドラゴンさん

>では伺いますが、対流圏内の高度1万メートルの太陽に近い大気が、なぜ地表面の高度100メートルの大気温度より低いのか、考えてみたことがありますか?この現象を論理的に説明できますか?

気体分子が上昇する時、重力によって減速するため。
逆に、下降時は加速されるので分子運動の速度は速くなります。
これをマクロな見方では、圧力が違うためと解釈します。
146 2008年03月07日 08:46
かっぱ
付け加えると、重力のほかにも赤外線でエネルギーの移動が起これば、温度傾斜に変化が生じます。
本来なら宇宙に放出されるべき赤外線が大気中のCO2に吸収されれば、その部分の温度は上昇しますね。
地表付近の方がCO2圧力が高いので、温度傾斜が強くなる方向へ作用し、地表付近の温度が上昇することになります。
温度が上昇したら赤外線放射の絶対量が増えるので、CO2に妨害されたとしてもトータルでの放射量は温暖化が起こる前と後でほとんど変わりません。
147 2008年03月07日 09:01
かっぱ
>youkunさん

書き忘れてました。
温暖化のマイナスのフィードバックで最も大きなものは、赤外線の放射量の増加です。
148 2008年03月07日 10:04
あっこ
長い纏めレス…。
何気に静観していると疑問が湧き続けるのが困る…。(ー"ー)

131>どじゃごんずさん
解りやすい説明ありがとうございます。
二酸化炭素濃度が上がる分今より吸収される量が増える説明と読みました。
でも放射量は増えないのですか?
いっつも悩むのは日のあたる面では熱の吸収が起こっているであろう説明はそれなりですけどわかった気になります。
そして暖かい地球の大気なのだと。
で、裏側へ行くわけです。暗黒の宇宙に曝す面へ。
ここで今まで1.0受け1.0出しだったのが、1.1受け1.1出しにはならないのですか?
宇宙への放射って1.0以上は出せない?今の放出量で手一杯?
それとも二酸化炭素は一度受け取った熱は二度と離さない?(なんて話は無いだろうと思っていますよ^^;)
貰った分吐き出したら±0だと思うのです。
仮に濃度が倍になると温度以前に濃度の変化が他の問題を引き起こしそうですが。(笑)

疑問は受け取った分と放出分はトントンにはならないのですか?の1つです。

132>たっきーさん
それは…焼き魚が大好きな人が泣いちゃう。
で、それとは別にあの例え話は無理があると思いました。

133>あたがしさん
知識をひけらかしているつもりならうんざりですが、もし「カルトは要らない」と言いたいのならそれだけに終始された方がご自身の為と思いますよ?
私は欠点だらけの人間でよく攻撃を受けて「なんで?」と思う事もしばしばですが、冷静に考えれば「そりゃ相手も怒るわな」と言う事も同じだけしばしばです。(苦笑)
無知な私だからそれは学ぶべきと思うのですがあたがしさんは知恵も知識もあるのに勿体無いです。
出来れば前向きな議論に重くあって欲しいと思います。

134>スパイラルドラゴンさん
前半部分は…あたがしさんにあげる。(笑)
後半のお魚の件。元々の例は

>1メートル程度離した場所に2個の湯飲み茶碗を置いて、片方に熱湯を入れて、もう一方に室温の水を入れます。
>そして、室温の水を入れた湯飲み茶碗が、熱湯を入れた茶碗が発する赤外線によって「加熱」されることはないという物理現象を理解する能力が備わっているだけで十分なのです。

上記でした。
「赤外線で」と言いますが、熱である以上放射があるはずです。それが対象に届かないようにしたら熱せられる訳無いのです。
「空間」が邪魔です。この空間を除去してもう一度提示してください。
0メートル程度離した場所に2個の…(略)

135>スパイラルドラゴンさん
折角1度聞き入れてくれたのに…あなたはあなたの傍の熱湯入りコップを1m離すべきです。(はぁ)

136>137>あたがしさん
>地球の気象システム(人間・社会システムも)を理解することは,手法にしてもロジックにしても得られたデータにしても,まだまだ不十分なところがあります.
だと思います。何せ地面の上を這いつくばって数千万年、深い海の底も高い空の上もすこーししかわかってませんし。
地球(のある分野だけ)を知るのは容易ならざるとの見解に、誰も異論はないと思います。
社会性から今生きる人に課せる課題が今後の人類の為になるのだとしたら気をつけるべきはただ一つ。
「過剰に負担を強いない事」だと思います。
地球や気候に対してなのか人類社会に対してなのか。その目先で意味合いが随分違いますが。

>(そういう人たちの批判にさらされ,鍛え上げられて気象科学は強くなってゆきます)
でも、このトピにも必要かも知れませんよ?「過剰に負担を強いない事」が。(どですか?)
149 2008年03月07日 10:05
あっこ
138>TSUNEさん
なる程。ここでも
>「現段階では正確に把握されていない」
この答えが出てくるのですね…。現実を見つめる意味でまだまだ足りないのですね。

139>MASAさん
飛ばしてますね。凄い勢いです。(笑)
#しかしその様なコミュがあるのですね。今度覗いてみよ。
しかし完全保全は既に無理になりました。
実は1回罵倒フェイズを直してもらっています。
(諫言を呑んで貰えたと思ったのですが…別なところにあったようです)
#その時の罵倒を私は保全していません。なので完全には復元不可能だったりします。

140>TSUNEさん
>あがたしさんにしては、やや言い方が粗くなったのかな?
やはりそうでしたか。そんな気がしていました。
>もっと議論されなければいけないような気がします。
私もその正直な答えより真実が知りたい。もっとも容易為らざるは100も承知ですが。

141>NAOさん
>私が言わんでもいいじゃん・・・。
解説のおかげで読みやすくなりました。なる程。
#某所では失礼の談重ねてお詫びいたします。失礼しました。

別に地球のCの保有量が増えている訳では無いのだからCが気体(CO2)の形で存在する寿命が大事なのですね。
地球と太陽の距離すらこの問題の根源なのですね…天体とはなんと果てしない事か。
人類が原因となりえるか?太陽の1万分の1程度の発熱ではなく、Cを気体として変質させている元凶?として。

142>NAOさん
日本語〜なので後程のんびり読んでみます。<どこまで理解出来るやら…。
IPCC覚悟!親の仇!って訳でもないので人の営みのスケールで100年と言えば1世代の長期です。
この予想が容易為らざるを知らぬでもありませんから。(^-^;
ただ宇宙の中にこの星があり、たまたま生命が誕生してたまたま知的な種が出来たと考えるには、たまたまが多すぎやしませんか?と
いえ、別に宇宙人が〜とかそういう夢物語でなく「地球の維持システム」が高度に洗練されているのではないか?
とたまに思うのです。温度が上がれば極の氷が溶けたりする。真水が増えた海水。海水は流れて氷水は冷たい、赤道では熱い海水も冷たい海水も入り混じる。。。
暖流の流れは日本以北まで流れ込む暖かさは運ばれている。。。ん?地球の気候って全面的に安定するようになってない?
て、具合です。僅かな狂いはフィードバック回路が働くような気がする。その僅かを地球の物差しで見た時「人類の犯した〜」は正当?と思ったりもします。
IPCCに限らず、いろいろな研究が成されている中で「これ程大きなシステム(と敢えて言いますが)」を正確に解明する力は今の人類にあるのかな?と思ったりします。
侮るなかれ は人類を?地球を?

143>144>TSUNEさん
>>パスワードが必要らしく
がーん。悲しい。

CO2滞留時間の計算、勉強になります。
確かに4割もあって100年もかかる…の?って感じですね。
150 2008年03月07日 10:35
NAO
>143 144 TSUNEさん

http://157.82.240.168/~storage/doc/doc.htm
あわわわ。ほとんどのページのリンクが切れてるんでしたね。上のリンクの下の方の、マニュアルpdfが該当するモデルの詳細な内容です。あまりに専門的すぎる内容ですが、まぁ、こうやって見れるよ、という意味で。

>1年間の交換量は、大気中CO2総量の約4割になります。
>平均滞留時間が100年にもなるとは思えないのですが・・・

これは、Gross FluxとNet Fluxの違い、大気中でのCO2の滞留時間の「ものすごいムラ」を押さえないといけません。

ほとんどのヒントは、TSUNEさんが引用して下さった
http://www-cger.nies.go.jp/qa/3/3-1/qa_3-1-j.html
にあります。若干どの数字を引っぱって来られたかわからなかったんですが・・・。

大気中のCO2量は、炭素換算で750ギガトン(= 750PgC)<P:ペタは10の15乗>
です。

大気と海洋の1年間のCO2交換量は、現在の見積もりで大気から海へ92ギガトン、海から大気へ90ギガトン移動していると見積もられています(Gross Flux)。しかし、この交換について、実際にこれだけの量が海から大気に出ていって、よくかき混ぜられて、他のところではどんどん海に吸われていっている、というのでは、ないのです。
ほとんどの交換は大気と海洋が面している海面上でのミクロなプロセスであり、その境界では頻繁に出たり入ったりしているのですが、そこから少し離れて、マクロな視点で出入りをみると、もう92-90=2ギガトンの吸収しか見えてきません(Net Flux)。実際に船で海上へ行き、海面の上10メートルとかで測っても、この正味の交換量=Net Fluxでしか観測できないのです。
陸上生物圏とのやり取りも100ギガトンぐらいありますが、同じことです。
また、大きな吸収源のある地表近くを漂っているCO2と5-10kmの対流圏を漂っているCO2にも放出されてから吸収されるまでの時間に違いがあり、それらを平均して100年くらいと見積もられてるんですよ。長いと360年という見積もりもあります。

海原さんの恋人の美空さんは、10万円入った財布を10分おきに借りに来ては返すんですが、ひと月で4000円ぐらいしか使ってない、みたいなもんです。海原さんの貯金が財布も含めて80万あるなら、このときのお金の平均滞留時間は200ヶ月で、80分ではないわけです。(喩えおかしくないかな?)

じゃぁ何でGross Fluxが測れるんだ?という話になりますが、これは大気-海洋間、大気-陸上生態系間のCO2交換が行われるときの、炭素同位体の分別量を測ってやることでわかります。ミクロの一瞬のやり取りでも、同位体の分別は境界をまたいだときに起こりますから、Gross Fluxの情報が残るんですね。具体的には、炭素の放射性同位体14CをもつCO2が大気から除去される量を用いて計算しています。
151 2008年03月07日 10:44
あがたし
>>140 TSUNEさん

>僕も、気温が上昇している過程においては、「地球」から放出する熱よりも、宇宙から吸収する熱のほうが多いのだろうな、と素直に考えましたが・・

これはとても深い問題で,気温が「上昇している」場合と「上昇して落ち着いた場合」とで答えが変わってきます.

>「売り言葉に買い言葉」で、あがたしさんにしては、やや言い方が粗くなったのかな? とも思うのですが・・

「売り言葉に買い言葉」とは言いえて妙で,あのようなstaticな状態(ある意味地球全体として放射平衡がなりたっている場合)でのエネルギー収支を対象にした「単純」な誤解には,こちらもstaticな状態を前提として返論すべきだと考えました.

エネルギー収支の話は家計に喩えられることがよくあります(少なくともわたしはよくやる).言ってみれば,「去年と今年でオレは収入も支出もぜんぜん変わっていないのに銀行預金が減っている.おかしい」と言われたときに「いやそれ車買うために定期預金解約したでしょうが」と応えるようなものです.本来だったら,得たカネを自分の財布のなかでどうまわしどう使ってどうほかの形に変えながら生活を成り立たせているか,そしてそれがどう変化している,を論じたいところなのですが,その3歩手前というところです.

閑話休題,つまりスパイラルドラゴンさんには,地球大気の内部状態が変わったとき,それに応じた放射バランスを成り立たせるように大気温度(垂直方向のプロファイル)が全部変化してしまって平衡したその後の話で返したわけです. 実際には,その「使用前」と「使用後」の間に,地球が熱を「ためこむ」期間と「大売出しする」期間とがあるでしょう.

>これは、はたして「気温が上昇している = 地球が温まっている」ということなのか? という問題だと思うので、もっと議論されなければいけないような気がします。

これも深い問題で,たしかに現状で起こっているのは地表気温をグローバルに平均したときに上昇しているらしいという現象ですので,一応Global Warmingと呼んでいますが,実際には高層大気では逆だし,対流圏だってそこらじゅうが温暖化しているわけではありません.むしろGlobal Changeのほうが個人的にはしっくりきます.

>>もし対流圏の昇温と成層圏の低下が起こるなら、IPCCの捉え方ははたして的確なのかという疑問が残ります。

WGIのレポートを見る限りでは,IPCCはこの数十年における成層圏の寒冷化は認識しています.たとえば

http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter2.pdf
(24MB・・・)のp.268

(画像だけでよければ)
http://www.ipcc.ch/graphics/graphics/ar4-wg1/ppt/figure03.ppt
(これも12MBくらい・・・)のp.18 )

にある図の一番上が成層圏温度(T4)の変化です.

ただ,IPCCとしてはNAOさんのおっしゃるとおり人間からみた大気の変動ということを重視する必要がありますので,対流圏(それも下部)の温度上昇を重くみているような論調が目立ってくるのだと思います.
152 2008年03月07日 10:53
あがたし
>>142 NAOさん

>http://157.82.240.168/~storage/index.htm

なるほど.中はパスワードつきなのだけどこのページは公開だったのですね.

>ソースコードも置いてあります。スパコンじゃないととっても計算が追いつきませんが・・・。

5年位前にAGCM5.5pをLinuxに移植したとき(わたしもI/Oまわりで関わりました),「ノートPCでも動かせるんじゃね?」と勉強会で冗談を飛ばしたら目がキラリと光った人がいまして,で,実際その年のCCSR一般公開の日にはノートPC(たしかVineかDebian)で動いているT21がありましたっけ・・・説明も何もなしだったけど,「分かる人にはわかる」すごい展示でした. 底面を触ったら熱いこと熱いこと!なにしろCPU使用率100%が何時間も続いているんだから・・・

完全に個人的話題になってきましたが,IPCCに提出されたような全球約1度グリッド(T106)といった高解像度かつ長期間(数十年〜300年)のシミュレーションは,やはり個人や小集団で持てる程度のワークステーションではまだ無理ですね(そういえばPS3を連結して並列計算を行なうという夢を語っていた人もいたなあ.あれどうなったんだろう). でもT21(約5.6度グリッド)くらいならばそのへんのPCでも出来ますから,カッコイイ絵ができる可視化ツールと組み合わせて高校生くらいに使わせても面白いかも.
153 2008年03月07日 11:04
あっこ
これこそ元私の分野って話が出ている…。
RCAで暗号解析の試験やら、DNA構造解析の為にと「並行分散処理」をして来たわけですが「この分野」にも並行分散が有効な演算があるのですね。
PCの余暇を頂いて…のフレーズ再びか?!

教育という側面で見ると3Dで出来た大気の状態って視覚的でイメージしやすいかもですね。
154 2008年03月07日 11:50
あがたし
>>148 あっこさん

>貰った分吐き出したら±0だと思うのです。

全体としてはそうなります.少なくとも,もしそうなっていなかったらそれを「修正する」方向に動こうとします.

問題はこの「全体としては」というところでして,部分部分をみてみると実にいろいろとあるわけです.ある部署では黒字,ある部署では赤字,全社としてはトントンということが起こるわけです.

そしてさらにややこしいことに,状況がガラっと変わったときには全社として一時的に赤字や黒字になって,それをその後の何年間かで埋め合わせをして結局トントンになるという場合もあるだろうということがいまここで話されているわけです.

>仮に濃度が倍になると温度以前に濃度の変化が他の問題を引き起こしそうですが。(笑)

これはこれで深い問題ですね.CO2を必要とするような面々やCO2があると困ると言う連中にはいい悪いを含めていろいろ影響があるでしょう(そんなの関係ねぇ!という連中もいます).

そういえばCO2が倍増したら農産物はどうなるね?という実験がありますね.日本だと,やっぱりコメでしょう!というわけで,田んぼの一区画を区切ってそこにCO2を流し込むという野外実験をやっているところがあります.

(絵としては 
 http://www.niaes.affrc.go.jp/sinfo/result/result23/result23_36.html
 が分かりやすい)

>「過剰に負担を強いない事」だと思います。
>地球や気候に対してなのか人類社会に対してなのか。その目先で意味合いが随分違いますが。

総論としてはおそらく反対は少ないと思うのですが,「ではその”過剰”ってどれくらい?」という問いが次に来ます.

>でも、このトピにも必要かも知れませんよ?「過剰に負担を強いない事」が。(どですか?)

わたしはこのコミュを,もっと軽めの話題を扱うコミュとは違って,133などのレベルの議論にはちょうどいいところだと思っていますが,もしかしたら違うのかもしれません. これは「運営について」トピの話題かもしれませんが,ではどれくらいの書き込みならば過剰な負担にならないのでしょう.

さいごに,>>133 について
>知識をひけらかしているつもりならうんざりですが、もし「カルトは要らない」と言いたいのならそれだけに終始された方がご自身の為と思いますよ?
こう読まれてしまったのは残念です.少なくも133ではわたしはスパイラルドラゴンさんの「発言の内容」について突っ込みをいれ(これはあの文章に騙されてしまうかもしれない人たちにむけて必要だと考えています),「カルトは要らない」といった背景要素は一応排除したつもりだったですので.

(別の場所ではもうすこし個人的な感想を書いていますが,まだスパイラルドラゴンさんをカルト系に扱った文章は明示的には書いていないはずです)
155 2008年03月07日 12:03
あがたし
>153 あっこさん

>RCAで暗号解析の試験やら、DNA構造解析の為にと「並行分散処理」をして来たわけですが「この分野」にも並行分散が有効な演算があるのですね。

これはありますね.気象シミュレーションは大気や海洋を緯度経度にそったタテヨコのグリッドに切って(*)それぞれのセルごとに計算を行います.で,セル間の物質やエネルギーの移動を伴わないような計算(隣のセルなんて気にせずにそれぞれのセルで独自に勝手に行えばよいような計算)は,それこそ並列計算機の出番です. 

そういえば並列計算のごく簡単な説明をするとき,あがたしはよく「2台のPCを用意して,片方は北半球片方は南半球の計算をします.これが並列化です」と言っていました.

(*)別のやり方として,地球を正二十面体で覆うというグリッドのきり方もあります

>PCの余暇を頂いて…のフレーズ再びか?!

SETIライクなプロジェクトだと,たとえば
http://climateprediction.net/
がありますね(また英語か・・・)

いやそれにしても,並列計算なんてやっていると,遊んでいるPCをみたらムラムラしてきませんか?と聞いてみるテスト.
156 2008年03月07日 14:24
スパイラルドラゴン
>>145 かっぱ

>気体分子が上昇する時、重力によって減速するため。
逆に、下降時は加速されるので分子運動の速度は速くなります。
これをマクロな見方では、圧力が違うためと解釈します。

全く説明になっていませんね。

私の質問に対するこの返答を、気象学の専門家にしてみたら、笑われますよ。

もしかして、あなた文学部?それとも、単なる環境オタク?そてとも、と学会のあほ信者のはしくれ?
157 2008年03月07日 21:45
どじゃごんず
148: あっこ さん,154: あがたし さん

小生、あまり大きなスケールの話は理解できていません。あせあせ

「二酸化炭素の赤外線吸収」だけに限って言えば、
「赤外線を吸収するが、赤外線の放射はほとんどない」です。
(↓の「2: ぶりる さん」が気持ちよく解説して下さってます)
(http://mixi.jp/view_bbs.pl?id=22720880&comm_id=1248569&page=all)


二酸化炭素が吸収した赤外線は「125: スパイラルドラゴン さん」のおっしゃるとおり、熱に変換されて大気の温度を上昇させることに使われてしまいます。
吸収した分は二酸化炭素分子の分子内運動エネルギーに変換されて、最終的には周りの気体分子の運動エネルギーに変わってしまう。
二酸化炭素が吸収した赤外線が、再び二酸化炭素から赤外線として放出されることは考えなくよい、と思います。

本来は赤外線として宇宙空間に放出される分が、熱として吐き出されるワケですから(「二酸化炭素の赤外線吸収」だけに限って言えば)収支は一方的にプラスです。
(ちなみに、熱を受け取った酸素や窒素からの赤外放射も考えなくてよいです)
158 2008年03月07日 22:20
あっこ
154>155>あたがしさん
なるなるほどほど。深いなぁ〜。
いろいろな分野の皆さんが山のように真剣な討議をした結果ですものね〜私如きのでしゃばる話なんて無いのは100も承知ですが。しかし深い!

コミュの重さとしては「過剰な負担」であっても皆さん追随できる方たちは問題ないと思います。いや私が過剰な負担が掛かってそうだな〜と思ったのは「ある方」です。
#パターン罵倒モードらしいですからね。先を予告されている状況でどうするのか少し意地悪な興味があったり。

あと負担限界ですがこのまま人類が100年同じ事をしていてもきっと大丈夫。少々人類の総数が減るだけ…って言うのもIPCC的警告にはダメって答えですかね?
すこーし減った方が(少しといいつつ10億人単位で考えたりするのですけどね^^;)何かやるのに楽じゃないかな?と。CO2削減というのも1人頭の勘定が減ればやりやすいって事は…ないのかな?ありそうな気がするけど漠然としすぎてて想像できませんが。

#CPUは昔時間単位で買ったものです。遊ばせるなんて…なんて贅沢な!勿体無い!(笑)

157>どじゃごんずさん
なる程。収入の一途ですか…。
>2ぶりるさんの説明そのままに解釈すると暖められたのは大気ですよね?(CO2濃度があがっても大気温度上昇が増えるって話では?)
この大気の熱が放射されるとして、今日の放射量と100年前(後)の放射量は?と言う問いもありですよね?<多分誰か計算しているのでしょうが。
で、多分収支は黒字っぽい気がする?<むぅ今一歩…両論あるのがやはり厄介だ。
159 2008年03月08日 09:50
かっぱ
>スパイラルドラゴンさん

>>>では伺いますが、対流圏内の高度1万メートルの太陽に近い大気が、なぜ地表面の高度100メートルの大気温度より低いのか、考えてみたことがありますか?この現象を論理的に説明できますか?

>>気体分子が上昇する時、重力によって減速するため。
>>逆に、下降時は加速されるので分子運動の速度は速くなります。
>>これをマクロな見方では、圧力が違うためと解釈します。

>全く説明になっていませんね。
>私の質問に対するこの返答を、気象学の専門家にしてみたら、笑われますよ。
>もしかして、あなた文学部?それとも、単なる環境オタク?そてとも、と学会のあほ信者のはしくれ?

そこまでおっしゃるならあなたの模範回答をお答えください。
まさか、太陽光で地表が温められるから温度勾配ができるなんてマヌケな回答はしないと思いますが。
160 2008年03月08日 10:20
TSUNE
> スパイラルドラゴンさん

>> では伺いますが、対流圏内の高度1万メートルの太陽に近い大気が、
>> なぜ地表面の高度100メートルの大気温度より低いのか、考えて
>> みたことがありますか?この現象を論理的に説明できますか?

> かっぱさん

> 気体分子が上昇する時、重力によって減速するため。
> 逆に、下降時は加速されるので分子運動の速度は速くなります。
> これをマクロな見方では、圧力が違うためと解釈します。


スパイラルドラゴンさんの質問の意図は、話の相手が答えられないことを期待して書かれたのかもしれませんが、トピックの議論の筋道の上で、どう関連するのかが、よく分かりませんでした。

かっぱさんのお答えも、相手が理解できないことを期待して難しく書かれたのかもしれませんが、素人の僕には、何を言ってるのか理解できませんでした。

「地球温暖化」と呼ばれる気候変動に興味を持って、少しでもそれを理解しようと、皆さんの書き込みひとつひとつを、まじめに読んでいるので、できるだけ分かりやすく書いていただくと有り難いです。
161 2008年03月08日 10:55
たっきー
>
 物質(固体・気体・液体)の、それぞれの加熱現象の違いに関する基本的な知識と、私の設問の意味が理解する能力がないなから、あなたはこのようなくだらない反論をしていることを、まずは自覚すべきです。

 一応質問に答えますが、魚を焼くために必要な炭が用意されている状態で、炭が十分に発火し、さらにその炭火と魚との間の距離が適当であれば、例え周辺温度が氷点下であろうとも、炭火が放射する赤外線によって、魚は焼けます。

では伺いますが、対流圏内の高度1万メートルの太陽に近い大気が、なぜ地表面の高度100メートルの大気温度より低いのか、考えてみたことがありますか?この現象を論理的に説明できますか?
<

よくわからない設問とよくわからない比喩から罵倒芸のトリプルコンボはもうけっこうです。あなたの説明をお聞かせ願いましょうか。。。

こう言ったほうが良いですか?
「考えてみたことも、論理的な説明もできませんから、どうかご教示願います」
162 2008年03月08日 12:12
かっぱ
>160 TSUNEさん

>>> では伺いますが、対流圏内の高度1万メートルの太陽に近い大気が、
>>> なぜ地表面の高度100メートルの大気温度より低いのか、考えて
>>> みたことがありますか?この現象を論理的に説明できますか?

>> 気体分子が上昇する時、重力によって減速するため。
>> 逆に、下降時は加速されるので分子運動の速度は速くなります。
>> これをマクロな見方では、圧力が違うためと解釈します。

>スパイラルドラゴンさんの質問の意図は、話の相手が答えられないことを期待して書かれたのかもしれませんが、トピックの議論の筋道の上で、どう関連するのかが、よく分かりませんでした。

>かっぱさんのお答えも、相手が理解できないことを期待して難しく書かれたのかもしれませんが、素人の僕には、何を言ってるのか理解できませんでした。

>「地球温暖化」と呼ばれる気候変動に興味を持って、少しでもそれを理解しようと、皆さんの書き込みひとつひとつを、まじめに読んでいるので、できるだけ分かりやすく書いていただくと有り難いです。

私も質問の意図がさっぱりわからなかったし、関連性もわからないのでシンプルに答えたのですが、
かえって難しかったようですね。
もう少し詳しく説明します。

気体は分子からできていて、分子運動をしているということはみなさんご存知だと思います。
イメージしやすいようにピンポン球を想像してください。
体育館でピンポン球を放り投げたら、自由落下しますよね。
で、床に当たったら跳ね返ります。

ピンポン球と分子で違うことと言えば、
ピンポン球は空気抵抗があるし、跳ね返りの際にエネルギー損失があります。
分子の場合は、空気抵抗もないし、跳ね返りの際のエネルギー損失はゼロとみなせます。
(実際には床も分子運動をしているのでエネルギーのやりとりはありますが)

ということで、空気抵抗も跳ね返りのエネルギーロスもないピンポン球を想像してください。
大量のピンポン球を体育館に放り投げたらどうなりますか?
エネルギーロスがないので床の上を永遠に跳ねつづけます。

で、床付近ではピンポン球の速度は非常に速いですが、天井に近づくにしたがって遅くなっていきます。
地球の重力に引っ張られるためです。
ピンポン球を気体の分子(理想気体の単原子分子)とみたてれば、温度は分子の速度の2乗(の平均値)に比例します。
床面近くは分子運動の速度が速く、「温度が高い」状態ですが、天井に近づくと分子運動の速度が低くなって、「温度が低い」状態になります。

速度だけで見ていると数値的にわかりにくいので、エネルギーで説明します。
ピンポン球が地面と天井の間を往復する間、運動エネルギーと重力による位置エネルギーが変換されているにすぎません。
床では位置エネルギーゼロ、運動エネルギー100%の状態、
ピンポン球が一番高く上がって速度ゼロになった時が、位置エネルギー100%の状態です。
半分の高さの時は、エネルギーが50%、50%になります。

で、気体の温度は運動エネルギー(の平均値)に比例するし、
位置エネルギーも高度に比例するので、高度と温度は直線関係になるわけです。

実際にはピンポン球同士が激しくぶつかっているし、分子の形もピンポン球とは違うのでもっと複雑な現象になります。
分子運動の速度と温度についてはこちらに詳しく解説があります。
http://nkiso.u-tokai.ac.jp/phys/matsuura/lecture/heat/contents/basic/temperature/9_molecularmotion/kinetictheory_gas.htm
163 2008年03月08日 12:20
かっぱ
マクロな説明では、
断熱膨張するためと説明されることが多いと思います。
高度が高くなると圧力が下がって気体が膨張するため、
気体の分子が運動エネルギーを失って温度が下がるという感じです。
「上昇気流が発生すると断熱膨張で空気が冷やされ、雲や雨が発生する」とよく言われてますよね。

圧力が下がる原因は重力(というか圧力が発生する原因が重力)なので、
どちらも同じ現象を別のパラメータを使って説明していることになります。
164 2008年03月08日 19:57
youkun
参加のみなさま
このトピックは「CO2が温暖化の原因か否か」の議論・情報交換が主な目的です。
このところ、温暖化から地球の大気の不均一性や不安定性、異常気象の方に議論が変わって来ているようです。
これらの気象現象が温暖化が原因で生じているのかどうか位までは許容範囲だと思いますが、大気の不均一な現象の細部に議論が及ぶのは趣旨からずれていると思います。
また感情的な言葉で議論相手を攻撃したり、揚げ足を取るのは書き込んだ方の品格にかかわりますので穏やかな表現で理性的にお願いします。

少し、話が変わりますが、このトピックをたてて良かったと思います。まだ私の疑問が解消されたわけではありませんが、いろんな方に参加していただいて、専門家の視点から情報を提供いただき視野が広がったと思います。
今後ともよろしくお願いします。
165 2008年03月08日 20:10
あっこ
164>youkunさん
トピ主様のトピへの思いを感じました。が同時に?も出ました。
温暖化についてCO2のみで語れと仰いますがそれは聊か答えが出ないのではないでしょうか?
もしあえて無理無理答えるなら「CO2のみではない」って答えになりはしないでしょうか?<原因か否かの問いに斜めな解答になってしまうと思います。
原因の1要素であるとする声、関係ないとする声は両方聞こえました。
ですが、それのみで語ると何か不自然な気がします。(ここまで数々の話が出ていて私的にはどーも水蒸気、気体の性質、熱の挙動等等、物理・気象・地球etcetcの話が複雑に絡みあって現状の謎めいた事態が起こっているのではないか?と)
そうなると問いかけは良いとしても答えは…?ではないのかな?と思ってしまいます。
#厳密な答えをお持ちの方がいるやも知れませんが…。

今一度テーマに味付けをされては?と思いますが如何でしょう?
166 2008年03月08日 22:24
TSUNE
youkunさん

コメント9とコメント95で、同様のことを書きましたが、

1)「現在の気温上昇は、何の要因がどれだけ寄与しているか?」
ということについて議論をするのか、

(2)「そもそも温暖化を引き起こした原因は、何か?」
ということについて議論をするのか、

これを明確にして、進めたほうがいいと思うのですが、いかがでしょうか?
167 2008年03月08日 22:55
youkun
>TSUNE さん あっこさん

ご意見ありがとうございます。
CO2のみで語れというつもりはありません。
思いは、TSUNEさんの(2)そもそも温暖化を引起した原因はなにか?です。
170 2008年03月09日 01:36
TSUNE
(ごめんなさい、校正して差し替えたので番号が飛んでます)

>150 NAOさん

僕が書いた年間のCO2交換量7000億トンは、CO2換算です。炭素換算では1900億トン(190Pg)ですので、NAOさんが書かれた数値と同じです。大気中CO2総量1.866×10の12乗トンは炭素換算では510Pgなので、750Pgとは少し違いますね。

グロスで計算すると1年残留率は0.7ほどになり、本トピックの18に書いたように、13年残留率が0.01ぐらいになります。NAOさんのコメントを読ませていただいて、なるほど単なるグロスの計算では、残留率や滞留時間は語れないんだな、ということが分かりました。 ありがとうございます。

ただ、僕には、高さ10mも満たない層の空気においてCO2交換が行われ、上空の空気は100年オーダーで滞留する、というふうには、とてもイメージできないです。

それとCO2の吸収という点では、雲の水滴への溶け込みも、それなりの量になるのでは、と思います。

http://www-cger.nies.go.jp/qa/3/3-1/qa_3-1-j.html
これは、僕が引用したページですが、ここには、
 「我々が放出した二酸化炭素のボールは、大気と海洋の交換量と関係なく、
  まず一度大気に蓄積するということです。これにより大気濃度の増加が
  最初に起こります」
と記されているのですが、どういう根拠で、こんな言い方ができるのか? 理解できないです。
171 2008年03月10日 11:09
あがたし
>>164 youkunさん

>> これらの気象現象が温暖化が原因で生じているのかどうか位までは許容範囲だと思いますが、大気の不均一な現象の細部に議論が及ぶのは趣旨からずれていると思います。

水平方向の不均一性についてはむしろ「異常気象は温暖化の影響か?」といったトピの範疇なので,ここでは見事にトピずれですね.ごめんなさい.

ただ,垂直方向のエネルギーバランスの変化は,温室効果気体(ええい長い,後はGHGsと書きます)が大気に及ぼすマクロな影響の本質に関わるので,このトピでもおしゃべりしたいところであります.

>>165 あっこさん
>#厳密な答えをお持ちの方がいるやも知れませんが…。

大きな問いとなると,まずいません.いたらこんなに苦労しませんし(笑) ただ,部分部分についてはかなりきちんと答えを持っている人がいる分野もあります.分野分野によって,

・相当よく分かっていること(そう簡単にはひっくり返せないような確立された理論・実験・観測等.サッカーでいえば後半40分で3−0のリード)
・まぁまぁ分かっていて多分大丈夫だろうということ(後半10分で2−0のリードというところか)
・たぶんそうだろうというところ(前半30分で2−0くらい?)
・まだ諸説紛々のところ(前半15分,0−0)
・議論自体がろくに始まっていないもの(試合開始前)

といろいろなものがあり(カッコ内はかなりいい加減ですが),それらをきちんと腑分けして語ることができればいいな,と思います.そのための手助けにわたしたち研究屋の発言が役に立てばいいのですが.

>>166 TSUNEさん
>>167 youkunさん

>> (2)「そもそも温暖化を引き起こした原因は、何か?」
>>ということについて議論をするのか、

(1)と(2)の区別が必ずしもはっきりしていないところが難しいところです.

IPCCでも(暗黙のうちに)使われた問いかけでは

「20世紀に起こった温度変化は,どのような要因やそれらの組み合わせで生じたと考えるのが自然か?とくに人為排出GHGsの影響なしで説明できるか?」

というものでありまして,これだと(1)をベースに(2)が混ざっていると解釈できますでしょうか.

もともと(1)と(2)はかなりの程度オーバーラップしており,「じゃ,(1)でおしゃべりしよう」と合意したはずがいつの間にか(2)になっていたりする可能性があると思います.

(2)の面白い点は「いつの」「どこの」温暖化か明記していない点です(*).これらのうち「いつの」に関してはトピタイトルか考えると20世紀後半から現在にかけてということになるのでしょう.となると(1)の問いと「いつの」という点では重なります. 一方「どこの」に関しては(1)(2)と明記していませんが,一応共通して,全球の地表面近傍気温とみなせるでしょう. 

となると,違うのは,

(1)→「何の要因がどれだけ寄与しているか?」
(2)→「原因は、何か?」

ということになり,(1)は割合の検証,(2)は真犯人の探索ということになります.もし(2)での「原因」を単独要因だと仮定しているとすればそれはあっこさんの疑問どおり「そりゃ何も関係しないわけがないけど,でもそれだけじゃないんじゃないの?」という答えにつながるでしょう. というわけで(2)では犯人は単独犯ではなく複数犯として議論することになり,そうなると(2)はほぼイコール(1)となるように思うのです.

結局異なるのは「割合」を陽に扱う(1)とそうでない(2)ということになるのでしょうか.

(*)地球史全体を見れば,あるいは「たった」数万年前を見るだけでも,人為影響のない状態下で激しい温暖化は起こっています
172 2008年03月10日 11:55
TSUNE
> 171 あがたしさん

> (1)→「何の要因がどれだけ寄与しているか?」
> (2)→「原因は、何か?」

> ということになり,(1)は割合の検証,(2)は真犯人の探索ということに
> なります.もし(2)での「原因」を単独要因だと仮定しているとすればそれは
> あっこさんの疑問どおり「そりゃ何も関係しないわけがないけど,でもそれだけ
> じゃないんじゃないの?」という答えにつながるでしょう. というわけで(2)
> では犯人は単独犯ではなく複数犯として議論することになり,そうなると(2)は
> ほぼイコール(1)となるように思うのです.

> 結局異なるのは「割合」を陽に扱う(1)とそうでない(2)ということになるの
> でしょうか.

youkunさんの意図は(2)ということですが、「原因」という言い方をすると、定量的な話になり難いので、たいへんかなぁという気がしています。例えば「CO2は外的要因だが、水蒸気は内的要因なので 、原因でない」という言い方になると、もうそれ以上議論が発展しなくなってしまう・・

あがたしさん、複数犯では共犯者もすべて犯人なので、「原因」とは「真犯人」というより「主犯」ということになるのかな? これは例えですが、主犯が実行犯でない場合もありますね。
173 2008年03月10日 22:53
スパイラルドラゴン
>>159 かっぱ
>そこまでおっしゃるならあなたの模範回答をお答えください。

多くの企業の死活問題に直結する、化石燃料消費削減を目的とする地球温暖化対策を議論している人々は、地球温暖化メカニズムの真偽を議論する「板」へコメントする際には、事前に物理法則の基礎を勉強しなおしていて、ある程度の応用力までもが備わってるのが当然であるから、容易に答えられる質問を選んで書き込んだつもりなのですが・・・。

誰一人として、私の>>134の質問、

>対流圏内の高度1万メートルの太陽に近い大気が、なぜ地表面の高度100メートルの大気温度より低いのか、考えてみたことがありますか?この現象を論理的に説明できますか?

に、まともに答えられないと言うことは、この板の参加者が、物理・化学の諸法則の知識があっても、その知識が上っ面の知識なので、複雑な自然現象を説明することができない証左なのです。

物理・化学のどちらかに偏った知識や、それぞれの法則の浅い理解だけでは、複雑な地球の気象現象を言い表すことなど出来ないのです。

地球温暖化の危機を煽っている教授に、私の問を投げかけてみてはいかがですか?

かっぱさんは、単なる言葉遊びをしているのですか?

まあ、私が投げかけた問いに即座に答えられるならば、とっくに地球温暖化二酸化炭素悪玉説のトリックに気付いていて、温暖化の危機を煽る連中の正体を見破っているはずです。

私の設問に対するベストな答えを記述するために、以下の全部の知識が必要とは言いませんが、、
全ての知識があれば、簡潔明快な返答ができるはずです。
@太陽放射エネルギーの種類とそれぞれの性質。
A地球を覆っている主要な大気の組成と、それぞれの性質。
B物質が固体・気体・液体へと変化した際の、それぞれの加熱原理。
C原子の違いと、違いが生じる理由。
Dそして、熱力学の第二法則。

この板に書き込んでいる方々に、簡潔明瞭な返答など期待していませんが、返答を書き込む際には、その返答が熱力学の第二法則に反していないか程度は検証してくださいね。
174 2008年03月11日 21:39
youkun
> 171 あがたしさん >172 TSUNEさん

>167で「思いは、TSUNEさんの(2)そもそも温暖化を引起した原因はなにか?です。」と書きましたが、あまり厳密な枠をはめるつもりはありません。あくまでも思いですので。枠にこだわると活発な議論を損なう結果になりますので。

175 2008年03月12日 06:43
かっぱ
>私の設問に対するベストな答えを記述するために、以下の全部の知識が必要とは言いませんが、、

いや、だから、、、、、重力は?
大気の層に温度差が生じる原因は主に重力なんですが。
重力で生じる温度勾配がベースになっていて、
太陽放射で地表が温められるとさらに地表付近の温度が上昇する。
しかし、温度が上昇すると空気が膨張したり、水蒸気が発生して上昇気流が生じ、
温度の乱れを修正する。
水を張った鍋に火をかけても温度ムラがあまり発生しないのと同じ原理。
鍋の水は温度差が生じないのに地球の大気に温度差が生じるのは重力の影響。
上昇気流が発生して上下の大気をかき混ぜても重力で発生する温度勾配は取り除けない。

>まあ、私が投げかけた問いに即座に答えられるならば、とっくに地球温暖化二酸化炭素悪玉説のトリックに気付いていて、温暖化の危機を煽る連中の正体を見破っているはずです。

まあ、私が答えた内容が即座に理解できるならば、温暖化のメカニズムが容易に理解できるはずです。

>物理・化学のどちらかに偏った知識や、それぞれの法則の浅い理解だけでは、複雑な地球の気象現象を言い表すことなど出来ないのです。

これには同意。
重力は物理現象、気象現象の基本中の基本ですからね。
176 2008年03月12日 07:56
あっこ
175>かっぱさん
>水を張った鍋に火をかけても温度ムラがあまり発生しないのと同じ原理。
>鍋の水は温度差が生じないのに地球の大気に温度差が生じるのは重力の影響。
この部分、すっきりとわかり易くてありがとうございます。
物凄い大鍋で重力の影響が出る程のお湯を沸かすとイメージできるのかな?
#その物凄い大きい鍋が想像できない。。。
#液体と気体の差もあるでしょうし。
178 2008年03月12日 20:00
TSUNE
>176 あっこさん

あっこさん、ほんとは分かってるんではないの?

> 物凄い大鍋で重力の影響が出る程のお湯を沸かすとイメージできるのかな?

空気の「断熱膨張」による。と、理解すればいいんだと思います。
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/dannetsuassyukutokumonohassei.htm

「鍋のお湯」の例えは、
お湯は液体なので空気と同じように対流する。でもお湯は気体じゃないので断熱膨張はしない。そこんところが「鍋のお湯」と「大気」は異なると・・

気体は圧力の変化で膨張するわけだけど、重力があるから下層の空気のほうが圧力が高く上層のほうが圧力が低くなる。それで上層の空気のほうが温度が低くなる。と、そんな理解でいいのだと思いますが・・。
179 2008年03月12日 21:13
あっこ
178>TSUNEさん
膨張率の桁が大違いな点、すこーんと抜けてました。あせあせ(飛び散る汗)
そうですね、圧力が下がるから温度も下がる。当たり前の話が…これは冷蔵庫使っちゃだめですね〜。(汗)<使いますが
#言われると「あ、そっか〜」ってなるのです。でも自ら「こうこうこうだから?」って部分でいっつも蹴躓くのです。騙されないけど解ってない、が私の立ち位置みたいです。(専門の方には申し訳ないばかりです。
でも皆さんの説明わかりやすいのですよね〜。甘えちゃダメだけどメンバーで同じ思いの人が居たらちびっと役に立ってる?<そこを期待しちゃ既にダメか。(^-^;

説明ありがとうございます。m(_ _)m
181 2008年03月13日 00:42
スパイラルドラゴン
>>175 かっぱ
>大気の層に温度差が生じる原因は主に重力なんですが。

たしかに、重力は大気の層に温度差が生じさせている要因の一つであり、温度は気圧によって変わります(断熱圧縮。ボイル・シャルルの法則)が、今一度、私の設問を読み返してみてください。

私が問いかけているのは、太陽という熱源に近い対流圏の「気体」の温度よりも、熱源から遠い対流圏の気体の温度が高い理由です。 言い換えれば、気体の加熱原理です。

それに、二酸化炭素地球温暖化理論の最大の矛盾点は、重力が熱に及ぼす作用を無視している点だということを指摘しておきます。

それに、物質がどんな形態であろうとも、低温の物質は高温の物質を加熱することはできません。

あなたが私の返答に対して、さらなる反論をすると思いますが、素直に熱の基礎から勉強された方がよいと思いますよ。
182 2008年03月13日 03:44
TSUNE
> スパイラルドラゴンさん

僕は建築設計の仕事をしているので「構造計算書偽装事件」のときには、よく「らくちんランプ」を読ませてもらいましたよ。だから、スパイラルドラゴンさんがこのコミュにいらっしゃった時には驚きました。

僕は、地球温暖化について興味があるけどまだまだ勉強不足で、分からないことや疑問に思うことが多いです。だからこのコミュで勉強させてもらってるわけです。

ただ、少し勉強してみると、温室効果について一般向けに書かれている説明は、とても一面的であり、誤解を招く、正しい理解の妨げになってると思っています。

温室効果ガスの赤外線吸収は、分子内の振動運動なので、そのままでは「熱」ではないのですね。だから、量子論的に考えないと成り立たないメカニズムのようです。

温室効果ガス分子からの「再放射」というのが、いったいどれだけあるのか? ということについて、「温室効果を科学的に理解したい」トピで議論したのですが、定量的なところまでははっきりしない、というのが実状です。「再放射はほとんどあり得ない」という意見もあり、「再放射」とはどうやら量子論的にかなり確率の低い現象のようだ、というのが共通した理解かと思います。

    ・・・・・・・・・・・・・・・・・
太陽〜地球間の距離が1億5000万キロ、対流圏の高さが11キロというスケールを考えると、対流圏の上層と下層での太陽との距離の違いは無視して差し支えないと思いますが・・

重力が熱に及ぼす作用というのは、僕には何のことか分からないので、教えていただけると有り難いです。大気の圧力差による温度の違いとは違うのですか?
183 2008年03月13日 09:23
かっぱ
>あっこさん

>物凄い大鍋で重力の影響が出る程のお湯を沸かすとイメージできるのかな?
>#その物凄い大きい鍋が想像できない。。。
>#液体と気体の差もあるでしょうし。

>TUNEさん

>「鍋のお湯」の例えは、
>お湯は液体なので空気と同じように対流する。でもお湯は気体じゃないので断熱膨張はしない。そこんところが「鍋のお湯」と「大気」は異なると・・

>あっこさん
> 膨張率の桁が大違いな点、すこーんと抜けてました。あせあせ(飛び散る汗)

定量的に計算したことないですが、液体でも同じ現象が起こります。
確かに、膨張率が桁違いに違いますが、密度も桁違いに違うので、
例えば1万mの深さの水を用意したら圧力が1000気圧になります。
この場合、膨張率が1/1000でも1気圧の空気と同じ断熱膨張のエネルギー損失が得られます。
ただし、熱容量が違うので温度は違ってきます。
100〜1000kmくらいの深さの鍋を用意すれば温度変化も近くなってくるんじゃないでしょうか。
ミクロな現象としては液体でも気体と同じくピンポン球のエネルギー損失が起こります。

液体の例だと、マグマがそうです。
地球の中心に向かうほど温度が高くなるのはこの原理です。
ただし、地球の中心は重力が小さくなるので中心部は温度変化があまりないはずです。
184 2008年03月13日 10:05
かっぱ
>181 スパイラルドラゴンさん

>>大気の層に温度差が生じる原因は主に重力なんですが。

> たしかに、重力は大気の層に温度差が生じさせている要因の一つであり、温度は気圧によって変わります(断熱圧縮。ボイル・シャルルの法則)が、今一度、私の設問を読み返してみてください。

> 私が問いかけているのは、太陽という熱源に近い対流圏の「気体」の温度よりも、熱源から遠い対流圏の気体の温度が高い理由です。 言い換えれば、気体の加熱原理です。

いや、だから、温度差と熱の移動が区別されていないんじゃないですか?

対流圏で温度差が生じるのは重力による影響。
太陽光で対流圏の下層が加熱される理由は地面が温められるため。
太陽光で対流圏の空気が加熱される量が少ないのは対流圏の空気が太陽光をあまり吸収しないから。

ちなみに熱圏まで行くと太陽光の電磁波をよく吸収するので2000℃くらいの高温になります。
大気の上層部が太陽光で加熱されていないというのは誤りです。
ついでに、上層部が加熱された場合、対流が起こらないので「鍋の水現象」が起こりません。
なので、成層圏から対流圏方向への熱の移動が少なく、対流圏の上層部が温められることはないです。

別の見方をすると、対流圏の空気が太陽光で加熱されないのは、
対流圏の空気が吸収できる短い波長の電磁波を、熱圏や中間層、成層圏で吸収されてしまうからです。
残った太陽光が地表まで届いて地面を加熱し、対流圏の対流を起こして平均化されます。
185 2008年03月13日 12:17
浦島
いや〜バトルが(?)白熱してますねぇ。

なんか入り込む隙がなかったので今頃ですが、以前の質問にしてご意見頂きましてありがとうございました。


かっぱさ〜ん

いきなり質問ですが!
ずっと疑問だったんですが、
圧力が変わると温度が変わるのは解るのですが、今回の、「大気温度の暖まり方」の違いについてはどうしても理解出来ません…

圧力も影響を及ぼしているなら、同じ条件下で晴れているところに、中の気圧が違う二つの密閉容器を置いていたら、気温の上がり方が違う事になるんですよね?

想像出来ないんですが…なるんですか?

もしくは、水蒸気と水を比べたとき、圧力(これは単なる密度ですかね?)が高い水のほうが早く暖まる事になりますよね?
なりますか?
186 2008年03月13日 14:04
LucifeR
> 185 浦島さん

質量(というのはまさに物質の量なんですけど)を考慮するのを忘れていませんか?
187 2008年03月13日 14:31
あっこ
185>浦島さん
>もしくは、水蒸気と水を比べたとき、圧力(これは単なる密度ですかね?)が高い水のほうが早く暖まる事になりますよね?
>なりますか?
がなーんか腑に落ちなくて「この設問何か変」※答えが変でなくて設問そのものが変に感じたのが腑に落ちない。どうにも何か変で変ででも何が変かわからない…。

186>LucifeRさん
>質量(というのはまさに物質の量なんですけど)を考慮するのを忘れていませんか?
あ〜、これだ。水蒸気と水を同じ圧力「同じ質量」で比べてないから変なんだ。
設問の漏れはこれだったのですね〜。すっきり〜(^-^)
#ところで同じ圧力で同じ質量の水と水蒸気って…温度が違ったら存在できないと思うのです。って皆さんはわかりきってるのですよね…。orz
188 2008年03月13日 14:37
TSUNE
「大気」とか「大気の層」とかいう言葉は、対流圏だけを言ってるのか、成層圏も含めて言ってるのか、はたまた熱圏までを言ってるのか、判別できるような言葉遣いをしないと、誤解が生じやすいのでは、と思いました。
189 2008年03月13日 14:41
浦島
LucifeRさん

ん?(・_・?)

質量が大きいほうが比熱が大きいのは知ってます。

わかりやすく言って頂かないと分かりません…それをどう考慮するんですか?
(何をおっしゃいたいのですか?)

物理が苦手なコミュの人も居ると思いますので、ここでちゃんとかっぱさんに説明して頂きたいと思って質問したのですが…(^^;)
191 2008年03月13日 15:33
LucifeR
> 190 浦島さん

> 質問変更で、単純に、
> 容器の中身は水じゃなくて、圧力の違う大気にして下さい。

だから、たとえば対照のために圧力に二倍の差をつけたら、自動的に中身の質量も二倍になるんですよ?
かといって容器の大きさを変えたら、なにやってるかわからなくなりませんか。

つまり子供でもわかるわかりやすい対照実験は、そんなに簡単ではないです。
容器を極薄に、外側は真空にでもするとして、サイズと形状をどう工夫すればいいのか、すぐには思いつきません。
192 2008年03月13日 15:44
浦島
LucifeRさん

かっぱさんへの質問がちょっとボケていたようなので、消してしまいましたm(__)mごめんなさい。

つまりボケた私が言いたかったのはそれで、

気温の違いが主に圧力によるものなら、質量が小さい上空の空気はより暖まりやすいはずですよね。

と言いたかったみたいです。

はぁ…まず日本語上手くなりたい…
193 2008年03月13日 16:53
LucifeR
> 192 浦島さん

あのですね、たとえば貴方がイタリアのサッカーチームのシャツを着て、ロンドンのバスに乗ったします。
で、そのなかにフーリガンがいると、つかつかよってきて殴られる。
貴方のダメージは、乗客数とその中のフーリガン比率によって決まります。

この比喩では、貴方が温度計で、他の乗客が気体分子、そのフーリガン比=貴方のダメージが温度です。

で、まさにそのとき、ラジオの実況がイタリアvsイングランド戦でのイタリアの得点を告げたりすると、バスの中の空気が険悪化して温厚なサポーターの何割かがにわかフーリガンに変わって貴方を殴りにくるので、貴方のダメージは増えます。

気体の温度が上がる、というのはこういう現象です。これは判りやすいはずです。

ところが、終点のバス停で貴方を含む乗客の全員が降りて、始発の鉄道に乗り換えました。すると、乗客のフーリガン比率は全く変わらないのに、貴方の追加ダメージは激減します。同じ車両にのらなかったフーリガンはもう貴方を殴りに来ないからです。

これが「断熱膨張」です。何も変わらず体積が増えただけなのに、殴られる回数が減る=温度が下がります。

さてこの状態で、ラジオがイタリアの追加得点を告げたら、どうなりますか? バスに乗ってた時より、ひどい目にあうでしょうか。そもそも周囲に人が少なくなってるのに?
194 2008年03月13日 19:15
浦島
LucifeRさん

あー!そう言う事ですかΣ( ̄□ ̄;)←バカ
愚問にお付き合い頂き、申し訳ないです(汗)

いやー…容積が同じで質量が1と10の物にそれぞれ同じ熱量を与えた場合、温度に10倍差が出るので、
重力が主原因なら、圧力の小さい上空の大気のほうが、より暖まってしまうじゃないか。
と思ってしまったようです…ショボーン…
195 2008年03月13日 21:18
スパイラルドラゴン
1  熱と温度
身近な環境において熱とは、暖かい、熱い、涼しい、冷たいというような、ものの度合いを表す尺度単位です。分子レベルでみれば、物質構成粒子(分子など)の運動(分子の熱運動)の平均エネルギーを表す尺度のことでもあります。

また、熱とは温度が異なる2つの物体が接触するとき、物体を構成している原子間、分子間の振動などの運動エネルギーが伝播することです。つまり、高い温度の物体から低い温度の物体に移動するエネルギー、それを熱といいます。

2 赤外線加熱の原理
物質を構成する分子は、物質自体が持っている温度に応じた分子運動(熱運動)を行います。この運動(振動)に一致した電磁波を投入すると、電磁波のエネルギーが分子の運動を増幅させ、物質の温度が上昇します。

電磁波の一種である赤外線は、それ自身は熱のエネルギーではなく、ある波長を特った光のエネルギーです。

光源から赤外線が放射されると、被加熱物において反射・吸収・透過という三つのエネルギーに分けられます。その中で、被加熱物に共振吸収されたエネルギーが分子の運動(振動)を誘発させて、振動させられた物質間ではその摩擦より熱が発生します。この一連の動作が赤外線加熱の原理です。

気体は、分子速度が速い高温の気体分子が、分子速度の遅い低温の気体分子に衝突し、速度が加わることで熱が伝わる。
気体の熱伝導率は、気体分子同士が衝突するまでの距離に比例する。

決して、気体は、気体が放射する赤外線によって加熱されません。

成層圏や熱圏における気温逆転の説明は、めんどくさいので省きます。
ネット上に答えが転がっていますので、勝手に調べて下さい。

196 2008年03月13日 22:04
かっぱ

>LucifeRさん

>ところが、終点のバス停で貴方を含む乗客の全員が降りて、始発の鉄道に乗り換えました。すると、乗客のフーリガン比率は全く変わらないのに、貴方の追加ダメージは激減します。同じ車両にのらなかったフーリガンはもう貴方を殴りに来ないからです。

う〜ん、たぶん、これだと断熱膨張の説明にはならないです。
この条件だと、温度一定で体積を2倍にした状態です。
温度は同じだけど圧力が下がっているので体感温度が下がっている状態です。
90℃のサウナに入っても火傷しないのと同じ原理です。

断熱膨張は本格的に物理を勉強していないとわかりにくいですが、、、
膨張する時に必ずエネルギーを失う作業が必要です。
つまり、電車に乗り換える時にフーリガンの熱が冷やされる必要があります。
広い空間に移動したことで、フーリガンのストレスが下がったということですね。

物理的に説明すると、例えば、
風船を飛ばして天高く上昇させた場合、上空では圧力が下がるので風船は膨張します。
膨張するためには周囲の空気を押しのける必要があります。
周囲の空気を押しのけるために風船の中の気体内部のエネルギーが失われます。

ミクロな現象では、ピンポン球を想像してください。
ラケットでピンポン球を飛ばす時は、ラケットを前に振りますが、
自分に向かってきたピンポン球を止めようとしたら、ラケットを手前に引きます。
そうすると、ピンポン球を減速させることができます。

風船に話を戻して、
風船のゴムの壁が膨張した時、風船内部の気体が風船の壁に当たってエネルギーを失います。
逆に、風船の外の空気は押し戻されるので、外の空気はエネルギーを得ることができます。
で、風船が上昇すると、その代わりに周囲の空気が下がるので周囲の空気は断熱圧縮されることになります。
197 2008年03月13日 23:04
かっぱ
>194 浦島さん

>いやー…容積が同じで質量が1と10の物にそれぞれ同じ熱量を与えた場合、温度に10倍差が出るので、
>重力が主原因なら、圧力の小さい上空の大気のほうが、より暖まってしまうじゃないか。
>と思ってしまったようです…ショボーン…

同じ熱量を与えたらそうなります。
成層圏や熱圏が高温なのも圧力が低い(密度が低い)ことと関係があります。
密度が低いので少しのエネルギー吸収量でも高温になります。

詳しくはこのあたりを読んでみるとわかるかも。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%88%90%E5%B1%A4%E5%9C%8F
198 2008年03月13日 23:19
かっぱ
せっかくなので、

>圧力も影響を及ぼしているなら、同じ条件下で晴れているところに、中の気圧が違う二つの密閉容器を置いていたら、気温の上がり方が違う事になるんですよね?

条件によって異なります。

例えば、太陽光線によって加熱される気体で、比較的透明なもの(光の吸収率が低い気体)が入っていたとすると、
分子一個一個がほぼ均等に加熱されることになります。
温度の正体は、分子一個の運動エネルギー(の平均)のことなので、
どちらも同じように温度上昇します。

不透明な気体(光の吸収率が高い気体)の場合、分子一個一個が受け取るエネルギーが一緒になりません。
容器の表面近くの分子がエネルギーを受け取ってしまい、下の方の気体は加熱されません。
分子の数が違えば一個あたりの分子が受け取るエネルギーが異なってくるので、温度に差が生じます。

実際の気体は、透明と不透明の中間なのでややこしいですね。
波長によっても違うし。
199 2008年03月13日 23:31
Ryo
>195

引用元はきちんと出しておくべきではないでしょうか。

http://www.iwasaki.co.jp/chishiki/ir/13.html
200 2008年03月13日 23:41
かっぱ
>182 TSUNEさん

>太陽〜地球間の距離が1億5000万キロ、対流圏の高さが11キロというスケールを考えると、対流圏の上層と下層での太陽との距離の違いは無視して差し支えないと思いますが・・

距離の違いというより、透明か不透明かという問題になります。
もし、対流圏の空気が太陽光線をよく吸収する不透明な気体だったら上層部が加熱されますが、
実際には雲がなければ透明なのでほとんど吸収されず、地面まで届きます。

逆に、赤外線に対しては二酸化炭素や水蒸気があるため(一部の波長では)不透明になるので、
地表近くの大気が加熱されることになります。
CO2や水蒸気が増えれば当然、地表付近の空気は加熱され、逆に、上空まで届きにくくなるので上空は加熱されにくくなります。
ただし、地表の温度が上昇するので赤外線の量そのものが増えるのでトータルでの宇宙に放出されるエネルギー量はそれほど変わらないことになります。
CO2の濃度が増えれば増えるほど地表付近の温度が上がる主な理由はこれかもしれません。
201 2008年03月14日 00:12
かっぱ
>195

対流圏での熱の移動で最も大きなものは対流ですね。
水蒸気の潜熱も熱のキャリアとして重要です。

地表と大気とのやりとりで見ても潜熱による熱の移動がかなり大きいはず。
熱したフライパンはなかなか冷えないけど水をかけると早く冷えますよね。
潜熱
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%9E%8D%E8%A7%A3%E7%86%B1

赤外線も熱の移動のキャリアになっています。
地面から放射された赤外線は一部大気(のCO2や水蒸気)に吸収され、残りを宇宙に放射します。
202 2008年03月14日 00:58
かっぱ
>TSUNEさん

>温室効果ガス分子からの「再放射」というのが、いったいどれだけあるのか? ということについて、「温室効果を科学的に理解したい」トピで議論したのですが、定量的なところまでははっきりしない、というのが実状です。「再放射はほとんどあり得ない」という意見もあり、「再放射」とはどうやら量子論的にかなり確率の低い現象のようだ、というのが共通した理解かと思います。

もう少し補足すると、確率は低くても母集団が大きければ実在する現象となります。
さらに、CO2分子ではなくH2Oなら赤外線を放出する頻度はそこそこあるように思います。
ここから先は定量的な議論になるので専門家に話を聞かないとわかりませんが、
大気が赤外線の放出を行うことが通説になっているのでおそらく間違いではないと思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B8%A9%E5%AE%A4%E5%8A%B9%E6%9E%9C

仮に赤外線を放出する確率が少ないとすると、大気は蓄熱を続けるので温度が上昇し続けます。
大気の温度が上昇すれば赤外線の再放出を行う確率も高くなります。
吸収と放出のバランスがとれる状態まで温度が上昇するはずです。

再放射と書くと誤解するかもしれないので避けましたが、
温室効果ガスが赤外線を放出する場合、
分子間の運動 → 衝突により分子内の運動に変換 → 赤外線を放出
というプロセスになります。
温室効果ガスが赤外線を吸収するのと逆のプロセスです。

別トピで話題になったのは、
赤外線の吸収 → 分子内の運動 → 赤外線の再吸収
という確率は非常に低いということです。
203 2008年03月14日 03:28
TSUNE
トピックの流れがやたら速くて、ついてくのが大変 !

> 200 かっぱさん

(太陽からの距離の話は、スパイラルドラゴンさんのコメント181へのレスポンスでした)

ところで、僕はこれまで、空気は太陽放射に対してほぼ透明だと思っていたのですが、かっぱさんの184のコメントを読むと、「(ほんらい空気は不透明だが)吸収域の太陽光が熱圏や中間層、成層圏で吸収されてしまうために、残った波長域の太陽光は対流圏で吸収されずに地表に到達する」というようにも読めてしまうのですが・・、そういうことなのですか?


> 赤外線に対しては二酸化炭素や水蒸気があるため(一部の波長では)不透明になる
> ので、 地表近くの大気が加熱されることになります。CO2や水蒸気が増えれば当然、
> 地表付近の空気は加熱され、逆に、上空まで届きにくくなるので上空は加熱されにく
> くなります。 ただし、地表の温度が上昇するので赤外線の量そのものが増えるので
> トータルでの宇宙に放出されるエネルギー量はそれほど変わらないことになります。
> CO2の濃度が増えれば増えるほど地表付近の温度が上がる主な理由はこれかもしれ
> ません。

僕も、同じようなイメージを持っています。
206 2008年03月14日 03:57
TSUNE
> 202 かっぱさん

> 温室効果ガスが赤外線を放出する場合、
> 分子間の運動 → 衝突により分子内の運動に変換 → 赤外線を放出
> というプロセスになります。
> 温室効果ガスが赤外線を吸収するのと逆のプロセスです。

なるほど、これなら合点がいきます。


> 別トピで話題になったのは、
> 赤外線の吸収 → 分子内の運動 → 赤外線の再吸収
> という確率は非常に低いということです。

これは、赤外線を吸収したCO2分子から放射された赤外線が、再びCO2分子に吸収されるという、江守正多さんらが言ってる「多重放射」(この言い方は適切でないかもしれない)でしょうか。

江守さんが書いてる理屈は、確率が低いというか、わけ分かんないですが・・。

「温室効果を科学的に理解したい」トピで話題になったのは、(地表付近の温度、気圧では)振動励起状態のCO2分子の発光よりも、分子衝突による消光のほうが、はるかに確率が高い。という内容だったと思います。(43のぶりるさんのコメントを参照)
207 2008年03月14日 07:08
かっぱ
>TSUNEさん

>ところで、僕はこれまで、空気は太陽放射に対してほぼ透明だと思っていたのですが、かっぱさんの184のコメントを読むと、「(ほんらい空気は不透明だが)吸収域の太陽光が熱圏や中間層、成層圏で吸収されてしまうために、残った波長域の太陽光は対流圏で吸収されずに地表に到達する」というようにも読めてしまうのですが・・、そういうことなのですか?

その通りです。
どの波長が透明で、どの波長が不透明かはこちらにあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%BB%E5%83%8F:Atmospheric_Transmission_JA.png

紫外線はオゾン層や酸素に吸収されるのでほぼ不透明、
青い光はレイリー散乱によって反射されるので半透明、
可視光はほぼ透明、赤外線は波長によって透明、不透明、半透明になっています。

ちなみに、レイリー散乱は吸収ではなく反射なのでエネルギー吸収しません。
なので、対流圏ではほとんどエネルギーが吸収されることはないです。
で、レイリー散乱によって乱反射した光の一部は地表に到達します。
空が青いのはこのためです。
ついでに、朝焼け、夕焼けが赤くなるのもレイリー散乱が原因です。
208 2008年03月14日 07:24
かっぱ
>206

(1) 赤外線の吸収 → 分子内の運動 → 赤外線の再吸収 
ではなく、
(2) 赤外線の吸収 → 分子内の運動 → 分子間の運動 → 分子内の運動 → 赤外線の放出
が正しい表記になると思います。

(1)はぶりるさんの書き込みによると、確率が極めて低い現象のようです。
(確率が低いけど実在する現象)
本来は(2)のプロセスなんですが、説明する時に省略して(1)のように説明しているケースが多いのではないでしょうか。
209 2008年03月14日 07:57
かっぱ
大気圏の温度分布の詳しい図はこちらにあります。
http://www.fnorio.com/0041circulation_of_atmosphere1/Atmosphere_temperature1.html

ちなみに、ここの説明だと重力による温度分布の記述がないですね。
書いた人が勘違いをしている可能性大。
実際には、重力で決まる温度分布よりさらに地表付近が加熱されることが原因で対流が起こります。

断熱膨張についてはこちら。
http://www.fnorio.com/0046adiabatic_change1/adiabatic_change1.htm
211 2008年03月14日 23:20
スパイラルドラゴン
>199 Ryo
つい忘れていました。礼儀知らずで失礼しました。
でも、引用元はきちんと出しておくべきではないかと注意するのならば、私の問に答えるべきだと思いますが。多分あなたは、揚げ足取りが大好きなのでしょうね。また、「かっぱ」からの訳の判らない書き込みは全て無視します。

以下が本文です。

いつまで待っても、私の質問にストレートに答える人がいないのは何故ですか?
それほど難解な質問だったのでしょうか?
答えを導き出す為のヒントを与えているのに。
私の問とは、例えばあなたが居間の中で、赤外線ヒーターで暖をとっていて、部屋の中の赤外線ヒーター近くの気体の温度が、ヒーターにあたっている自分の近くの気体の温度より、何故低いのかという質問ですよ。

さて、溶接の中には、炭酸ガスアーク溶接というものがありまして、溶接部を空気から遮断するシールドガスに、純度100%の二酸化炭素ガスが使われています。

溶接棒が溶接する際に発しているアークの中心温度は、1000℃を越えます。
もしも二酸化炭素ガスが、赤外線を吸収して再放射する性質が高ければ、二酸化炭素ガスによってシールドされている溶接棒は、二酸化炭素ガスによって加熱されることになります。
でも、そのような現象は決して起こりません。

また、二酸化炭素が赤外線を吸収し再放射する性質が高ければ、下向きに溶接作業をしている時に、アーク熱によって加熱された二酸化炭素ガスを吸い込むと、呼吸器官が火傷するでしょう。
でも、アーク熱によって加熱された二酸化炭素ガスを吸い込んだ時には、多少はむせますが、吸い込んだガスは温かいと感じる程度です。
また、溶接棒のアーク部から5センチの位置に指を近づけても、指が火傷することはありません。

これらの現象は、二酸化炭素ガスは赤外線によって加熱されにくく、赤外線を透過する性質が高い表れです。

今回私が何を言いたいかというと、二酸化炭素地球温暖化仮説を信じている連中は、詐欺師にとっての絶好のカモだということです。

再現実験による検証なき仮説のことを、机上の空論と言います。

再度書き記します。

温度が低い物質が放射する赤外線によって、温度が高い物質が加熱されることはないのです。
212 2008年03月15日 01:11
Ryo
揚げ足取りはわりと好きだったりします。
あまりにもそのまんまコピー&ペーストだったので、我慢ができませんでした。まだまだ修業が足りませんね。
まあ、単なる揚げ足取りですから「問いに答えるべき」立場ではございません。

本文については、単なる揚げ足取りごときが指摘する必要もないほどに的外れな内容ですから、敢えて指摘はいたしません。
213 2008年03月15日 02:44
TSUNE
> 208 かっぱさん

> 赤外線の吸収 → 分子内の運動 → 分子間の運動 → 分子内の運動 → 赤外線の放出

まず、赤外線のエネルギーが、CO2分子内の振動運動エネルギーに変わる、というところは、なんとなく分かります。それが、分子間の衝突により並進運動エネルギーに変わるというのも何となく分かります。これは、電磁波のエネルギーが熱に変わるということですね。

でも、この逆の過程(分子の並進運動→分子内の振動運動)が、気体において、普通に起こるのでしょうか?

それと、かりに分子の並進運動エネルギーが分子内の振動運動エネルギーに変わったとしても、けっきょくは最初に戻るだけで、「振動励起状態のCO2分子の発光よりも、分子衝突による消光のほうが、はるかに確率が高い」なら、同じことを繰り返すばかりで、CO2分子の発光が稀な現象であることに変わりないと思うのですが・・。

固体においては、熱が赤外線放射に変わるというのは想像できるのですが、気体においても同様なのでしょうか? 物理学的に初歩的な質問で恐縮です。
214 2008年03月16日 02:19
TSUNE
> 207 かっぱさん

ごめんなさい、僕の質問の意味が、うまく伝わらなかったみたい。
大気の吸収は、太陽放射の波長域では「紫外域以外はほぼ透明」ということですよね。僕のこれまでの認識がそういうことでした。
215 2008年03月16日 07:25
MASA
>211 スパイラルドラゴンさん

アーク溶接の喩えは、この場で適切なんでしょうか?

溶接部の温度を摂氏1000度(1273K)の放射ピーク波長は2.3μmで、ウィーンの変移則(→1)により二酸化炭素の吸収帯(→2)2.5〜3.0μmに近いですが、半自動溶接(→3、4)ではシールドガスは連続的に供給され、同じガスが1箇所で長時間過熱されるわけではないことから、211でスパイラルドラゴンさんが書いたように、シールドガスが火傷をするほどの高温になるとは考えられないのですが。

あと、温度だけで言うならアークそのものの温度は文献にも寄りますが、3000〜15000度に達するとのことです。

1)ウィーンの変移則(Wikipedia)

2)用語集(放射)(Jacso Palace)
http://kobam.hp.infoseek.co.jp/meteor/radiation.html

3)半自動アーク溶接(Wikipedia)

4)ガスシールドアーク溶接(溶接用語) 図も
http://w.jisw.com/01210/post_88.html
217 2008年03月17日 08:09
かっぱ
>TSUNEさん

>でも、この逆の過程(分子の並進運動→分子内の振動運動)が、気体において、普通に起こるのでしょうか?

物理的には可能です。
分子同士が衝突する時に、角度やタイミングが合えば起こります。
ただし、量子論的に一定のエネルギーが得られないと光を発することはできないので、
一定量のエネルギーが得られるかどうかが問題になります。
並進運動の速度は統計的にバラツキがあるので、確率的にゼロではないはずです。

>それと、かりに分子の並進運動エネルギーが分子内の振動運動エネルギーに変わったとしても、けっきょくは最初に戻るだけで、「振動励起状態のCO2分子の発光よりも、分子衝突による消光のほうが、はるかに確率が高い」なら、同じことを繰り返すばかりで、CO2分子の発光が稀な現象であることに変わりないと思うのですが・・。

確率が低くても母集団が多ければ相殺されます。
たとえば、発光する確率が百万分の1でも、衝突が百万回起これば放射は起こります。
また、温度が高ければ高いほど確率は高くなります。
この先は定量的な話になるので専門的な計算を行わないと答えは出ません。
218 2008年03月17日 08:31
かっぱ
>アーク溶接からの放射で火傷をしない理由

90℃のサウナに入っても火傷しないのと同じ原理ですな。
気体は密度が小さいからエネルギーのやり取りの密度も小さい。

ただし、密度は小さくても体積を稼げば塵も積もればなんとやら。
重量でいくと、大気圏の空気は水10メートル分(高さで)に相当します。
密度が小さくてもすべて集めればけっこうな熱量になります。

>211
>また、「かっぱ」からの訳の判らない書き込みは全て無視します。

厳密な物理の話になるとついてこれないだけじゃないんですか?
わからないことがあれば質問してくれればできるだけわかりやすく説明しますよ。

>いつまで待っても、私の質問にストレートに答える人がいないのは何故ですか?
>それほど難解な質問だったのでしょうか?
>答えを導き出す為のヒントを与えているのに。
>私の問とは、例えばあなたが居間の中で、赤外線ヒーターで暖をとっていて、部屋の中の赤外線ヒーター近くの気体の温度が、ヒーターにあたっている自分の近くの気体の温度より、何故低いのかという質問ですよ。

これまでの私の書き込みをすべて読めば答えが出ているはずですが、、、
大気の厚さでは不透明でも、部屋のサイズならほぼ透明になります。
たとえ話が不適切です。
219 2008年03月17日 09:09
あっこ
透明って便利な言葉のようで不便ですね〜。
可視光線領域しか視認できない人間は赤外線の透明度を直接目にする事ができない。
しかも赤外線の波長内でもレンジの端と端で(地球の大気に対して)透明の度合いが違うとは。
「空気のような人」との例えは不適切だ!なんて思ったり。(笑)

空気に密度があって地表近くが濃く、上空ほど薄い。
濃い方はそのまま色が濃いのだな〜と。黒っぽいところに光を当てれば。。。

何か理解を深めている外野が居ました。あせあせ
220 2008年03月17日 16:09
TSUNE
> 217 かっぱさん

ありがとうございます。

以前「温室効果を科学的に理解したい」トピで、「温度」とは何か? という質問をして、かっぱさんに教えてもらったことがありましたが、固体と液体と気体では分子の状態が異なるので、物理的な理解は簡単ではないですね。「熱」というものが、感覚を伴うものだけに、よけいに混乱しやすいような気がします。

CO2分子からの発光(赤外線放射)は、「物理的には起こりうる」「確率的にはゼロではない」ということですね。でもそれが、じっさい気温上昇にたいしてどれだけの寄与をもたらすのか、という定量的な考察は、簡単ではなく難しそうですね。

いっそのこと、CO2からの赤外線放射を考えずに、地表(海洋)に接する大気の熱伝導と、対流や潜熱による熱の移動、という観点に立って考察をしたほうが、有意義かもしれません。


> 219 あっこさん

じつは僕も、このコミュで勉強させてもらい大気に対するイメージが変わりました。その上で、あらためて思うのは、よく一般向けにされている説明 ----「地表と宇宙との間に大気があり、CO2による温室効果で地球が温められる」というような、地球と宇宙との間に存在する赤外線を反射するフィルターみたいなイメージを想起させる説明はおかしいと思っています。

あたり前ですが、熱圏や成層圏も含めて大気には厚みがあって、一様ではないのですね。大気と海洋や地表とのやりとりはもちろん、対流圏の中でも対流や雲の発生などいろんなことが起こっているんですね。
221 2008年03月17日 16:27
あっこ
220>TSUNEさん
私まえ〜から思ってたのですよ。かっぱさんに徹底的な授業を開いて貰えないかな?って。<かっぱさんもお忙しいでしょうから口にしなかったのです。今も口にしてません。え?あ、口が滑った(笑)

でも凄い砕いて説明されてもわからない人って居ないと思うのです。(解っても逆らう人は居そうですが^^;後わかった事で更なる疑問は出そうですね)
ただ1側面だけでなく多角的に評価できるだけの材料を全部教えるには、多分途方も無い時間とそれをも凌駕する労力が要求されるからダメだな〜と思ってます。

今回の地球大気の波長別透明度と、引力による大気の圧力、熱の分布についてはとっても解った(つもりかも?)です。
223 2008年03月17日 17:33
TSUNE
> 221 あっこさん

まずは、過去のトピックを読んでいただくのが、いいと思います。管理人さんから「お奨めトピック」も出たようですし・・。

同じような質問に、その度に答えるのでは、大変でしょう。

それに、例えば、僕とかっぱさんでは、観点、立場が少し違いますし、あがたしさんやNAOさんも違う。違いがあるから、いろんな観点で話が広がって面白いわけで・・。かっぱさんもそういうことを分かって参加されているんだと思います。だから、学校で勉強するみたいに教えてもらおうというのは、ちょっと違うかな?、と・・。
224 2008年03月17日 17:49
あっこ
223>TSUNEさん
トピずれは承知なのですがお返事頂いたのでこれでこの話は最後にします。
いやもうTSUNEさんの仰るが一々ご尤もなのですよ。そのとおりでありだからコミュも賑わう。と私も承知するところなのです。
何かを知る事で新しい見方が出来る事を単純に喜びたかったのですが(以前から努々思うも適う訳もない与太話ってイメージの)、その表現にしては少々変ですよね。

どなたにしても専門的知識、情報の濃さ密度、理解力応用力のどれにおいても素晴らしいと。単純にブラボーと叫んでいた訳です。(そもそもそれがトピズレなのですけどね^^;)

今後もここ「地球温暖化について知りたい!コミュ」は益々発展してより高みへ行くのだな〜と思い、(私には)遥かに遠いないな〜と思った次第です。(悪あがきはしますけどね(笑))
225 2008年03月17日 17:56
あっこ
訂正
× そのとおりでありだから
○ そのとおりで、だから
失礼しました。
226 2008年03月17日 22:48
a.rin
220 TSUNEさん
わたしは電気系出身なんでキルヒホッフというと電流則が最初に浮かぶのですが、
とわけわからんことをいいつつ、以下、間違ってたらごめんなさいね。

考えなきゃいけないモデルというのは
1)あるCO2濃度で定常的にはどのような状態になるか
2)CO2濃度の変化
3a)過渡現象として状態の変化はいかに
3b)定常状態としてはどのような状態になるか
なわけで、
3a), 3b)が注目しているところですね。

さて質問です。
CO2はすぐに失活して、熱エネルギーになってしまって外にでないとすると、
CO2を含む気体に赤外線を当てつづけたら、定常状態にならず火の玉に
なっちゃいませんか?

で、この答えが火の玉だったら、1)ですでに火の玉です。あれ?

結局、吸収してしまったエネルギー分はそとに出さなきゃいけない。
それが定常状態。
大きく見ると温度勾配あるかもしんないけど、
失活時には分子がいっぱいあることが仮定(平均自由行程が小さい、
衝突までの時間が短い)されているわけで、
温度がほとんど違わない小さな領域を考えても、分子は山ほどあるわけですね。
その中でもエネルギー収支は合わないといけない。
となると、放射できる波長から出てくしかないわけで、定常状態に近づいている
うちに電磁波が出て行ける状態になってるということです。

実際には適当な温度になってて、その温度にしたがうエネルギー分布があって、
十分電磁波として放出できるだけのエネルギーもった分子がいっぱいあるわけですね。
ほいでもって、このとき電磁波がでる方向というのはきっとランダムだろうと。
上向きにいくやつもいれば、下向きにいくやつもいるだろうと。

229 2008年03月18日 04:22
TSUNE
(ごめんなさい、校正して差し替えたので番号が飛んでます)

> 226 a.rinさん

そういえば、キルヒホッフって2通りありましたね。

かりにCO2からの赤外線放射を考えなくても、地表付近の大気と地表や海洋との熱伝導を考えれば、地表や海洋の温度上昇は放射の増大になるわけだから、「火の玉」にならずに地球の放射平衡は成り立つのではないでしょうか。地表から放射される赤外線のすべてがCO2に吸収されるわけではないので。

温度上昇で地表からの放射が増えたら、大気を透過する放射と太陽から大気へ入射する放射とが釣り合うところで、平衡が成り立ちますよね。じっさい気温や海水温が上昇してるのは、平衡が動いている、あらたな平衡に向って変化しているわけで・・。CO2からの赤外線放射でない伝導と対流による熱移動を考えても、際限なく大気に熱が溜まっていって火の玉になることはないと思いますが。
230 2008年03月18日 08:40
a.rin
229 TSUNEさん
気づきましたか。(笑)
最初に考えたのは

理想的な透明容器(いっさい光を吸収しないし、熱量も持たない)にちょっと
CO2入りの空気を1気圧で詰めたとします。
常圧下くらいですと、赤外線を吸収したCO2はすぐに他分子に衝突して失活してしまい
そのまま赤外線を再放射するこはほとんどありません。
これに真空中において赤外線を当てて、十分ほっとくと、容器の中の空気の温度は
どうなっているでしょうか。

というモデルでした。定常状態というのは無限の時間、無限のエネルギー入力
を考えてよい。そのかわり無限のエネルギーの出口が必要というものです。
そうすると赤外線で出る以外にない、
あとは現実の大気とどのくらい違うのかが問題になるはずです。
でもね、
エネルギーが入ってくるときに時間を考えてるんだから、その時間でエネルギー出ないとずるいよ。
対流で動いたとしても、考えてる時間オーダー違うんではない?(この辺、的はずれかも)
だいたい上にあがった後、どうやってエネルギー外にだして、下に降りてくるの?

というところに落ち着いたので、ぐぐってネタを求めたところ
http://www2.nict.go.jp/y/y222/SMILES/MACS/7/after.html
このあたりをネタに使用させてもらいました。

http://www2.nict.go.jp/y/y222/SMILES/MACS/7/note/Radiation1.pdf
p.3 下のほう
>しかし、約40km 以下の局所的な大気層では、エネルギーの交換は充分に密な空気分子の
>衝突によって行われており、局所的には等温で等方性放射であると近似できる

結局、分子はいっぱいあるからすぐ失活するという条件ができあかると同時に
小さいエリアで温度均一を考えてよくなって、分子いっぱいあるがゆえに
エネルギー(わたしの感覚だと赤外線エネルギーくらいなら、その辺にころがってるじゃん)
もった分子もいっぱいあって、赤外線でてくる。
分子はいっぱいがキモでしたね。
231 2008年03月18日 13:54
BANE
すごくタイミング遅いんでアレですが、「アーク溶接」って「炭酸ガスアーク溶接」じゃなくて「電気溶接」全般じゃないかと思うのですが・・・
「アーク溶接=炭酸ガスアーク溶接」って前提?
232 2008年03月18日 21:04
TSUNE
> 230 a.rinさん

なんだか、a.rinさんに反論を誘導されちゃったみたい。

紹介してくれたネタ
http://www2.nict.go.jp/y/y222/SMILES/MACS/7/note/Radiation1.pdf
を読みました。
これは、前半部分は、よくある教科書的な内容だけど、最後まできちんと精読すると、納得できます。

最初の「黒体放射」「ステファン・ボルツマンの法則」「ウィーンの変位則」「キルヒホッフの法則」、この辺は物理学的な話ですが・・。a.rinさんが引用した3ページ最後の
「局所的な大気層では、エネルギーの交換は充分に密な空気分子の衝突によって行われており、 局所的には等温で等方性放射であると近似できるため、Kirchhoff の法則を適用することができる。」
この部分が重要だと思います。「局所的には等方性放射と近似できる」という考え方なんですね。

次の「放射平衡温度」から「温室効果」までは、教科書的にきちんと書いてあります。

ところが興味深いことに、あえて「大気が3層の場合」を試算して、単純な放射平衡のモデルでは層を多くしていくほど地表温度が上昇し発散してしまうことを示し、これは大気を「黒体」とみなして上記法則を適用したことに問題があるというわけで。(「黒体放射」は連続スペクトルの電磁波ですが、温室効果ガスの吸収は特定の波長に限られている)

最後のあたりに「個々の吸収物質に対流調節を含んだ放射平行温度の鉛直分布」というのが示されています。
236 2008年03月19日 05:24
あっこ

235>スパイラルドラゴンさん
個別に内容を教えて下さい。

>窒素ガスと酸素ガスの熱伝導率が、日常生活の中で感じる水蒸気の熱伝導率に比べると、皮膚感覚としては感じることが出来ないほど低い値なのですが、「気体の熱エネルギーの拡散と伝達」の重要な役割を果たしているのです。

Q1.重要な役割って何をどうしているのですか?


>ちなみに、精密な集積回路を設計する際に、絶縁体として最も多く利用されている物質は、実は空気なのです。それは、空気の組成が窒素と酸素が99%を占めているからです。でも、高温多湿の環境下で使われる回路設計をする際には、回路表面をモールド処理します。湿気(水蒸気)が、絶縁を破壊するからです。

Q2.電気的な絶縁と熱との関係があるという事ですか?


>そして、熱伝導率の低い=温度が伝わりにくい気体が99%を占めているからこそ、溶接棒に顔を近づけても火傷をしないのです。つまり、湿度が高い雰囲気での溶接作業は、やけどの危険性が高くなります。

Q3.この事で何がわかるのですか?
Q4.大気の「伝わり難い」は水蒸気に比しての話ですか?


>地球温暖化の危機を煽っている連中のウソに、大衆に気づいてもらうために必要な情報とは、何よりも熱の伝わり方の正しい知識です。

Q5.熱の伝わり方を順を追って説明して下さい。
#良くある「温暖化説明に対する反証」ではなく、現代の地球の持つ温暖な気候を説明する意味で「熱の伝わり方」の説明が知りたいです。


>地球温暖化理論のトリックとは、「空気の99%を占めている窒素ガスと酸素ガスよる分子衝突によっても熱伝導が起こっている」という事実が広く伝われば、「何でこんな単純なウソに騙されていたのだろう」と気づくトリックとも言えます。

Q6.窒素や酸素の熱伝導の事実と温暖化の話が結びつかないので、いま少し砕いて説明を希望するところです。


>二酸化炭素の比熱容量が、どの気体に比べて高いとしても、大気中濃度がたった0.04%でしかないし、その年間増加率が10%になったとしても、そのことが原因で異常気象が生じたり、地球大気の平均気温が高くなる気象現象など起きないのです。

Q7.大気成分比は仰る通りと思いますが、現代の気候はその0.04%だから温暖な気候なのではないでしょうか?
Q8.地球は現代に至るまでに何度も温暖な時期、寒い時期を繰り返したと去れていますが、何がそのような「天体規模」の温度変化を齎すと思いますか?

Q1〜8までざっと疑問を並べてみました。
中には繰り返しの説明になる物も感じますが、スパイラルドラゴンさんの説を(文中他者への伝播に触れていますが)人に説明するにしても、理解できないままでは無理なので、噛み砕いて他へ説明するに困らない程度の理解を頂けると幸いです。
239 2008年03月19日 18:10
TSUNE
> 237 スパイラルドラゴンさん

割り込みの失礼をご容赦ください。

僕は、素人なりにではあるけれど、コミュニティの皆さんと気候変動について勉強してみて、一般に伝えられている「地球温暖化」の説明の多くは誤解を招く、と思ってます。

「二酸化炭素による地球温暖化」ということが腑に落ちないところは、スパイラルドラゴンさんと共通していると思います。でも、どこが、どうおかしいのかを語るには、慎重にちゃんと勉強した上でないと同意を得られないばかりか、かえって似非科学と看做されてしまう。

科学的な見知で語るには、言葉遣いがとても大事だと思っています。放射とか伝導とか対流とかいう言葉も、その定義をわきまえて使わないと、話が混乱してしまいます。

「断熱」は、理学用語というより工学用語かと思いますが、建築の分野では、熱伝導に対して「断熱」と言い、放射に対しては「遮熱」と言います。どちらも「断熱」でもよいのですが、伝導による熱の伝わり方と放射によるそれでは異なるので注意が必要です。

もちろんスパイラルドラゴンさんの中ではよく理解されているのでしょうが、コメントの文章では放射も伝導も同じ文脈で書かれるので、分かりにくいのです。

      ・・・・・・・・・・・・・・・・・
ところで、大気中の窒素分子・酸素分子も「太陽からの様々な帯域の電磁波を吸収する」のでしょうか? 僕は吸収しないと考えていますが・・。

      ・・・・・・・・・・・・・・・・・
IPCCは、国連で定めたUNFCCC(気候変動枠組条約)によるSBSTA(科学的・技術的な助言に関する補助機関)に代わり委託を受けている機構ですので、この条約を後押しする立場であることには違いありません。政治的な役割を負っているので、純粋な学術の機構とは言えないと思います。けれども、科学者たちがウソをついてると言うつもりはありません。
240 2008年03月19日 20:56
あっこ
>237 スパイラルドラゴンさん
>あっこさんからの質問は、温室効果ガスによる地球温暖化理論が正しいという前提
お願いですからよく読んでください。何処を読むとそうなりますか?
今一度書きます。

http://d.hatena.ne.jp/keyword/%C3%CF%B5%E5%B2%B9%C3%C8%B2%BD
※はてな?ダイアリーより

両論あるんです。良いですか?両論について真剣なやり取りがされていると理解しています。

私は
236>Q1〜8までざっと疑問を並べてみました。
236>中には繰り返しの説明になる物も感じますが、スパイラルドラゴンさんの説を(文中他者への伝播に触れていますが)人に説明するにしても、理解できないままでは無理なので、噛み砕いて他へ説明するに困らない程度の理解を頂けると幸いです。
と書いています。両論ともに徹底的に理解したいのです。
出来る事なら「何故意見が割れているのか?」についても知りたいくらいです。
それも「意見が割れている説明」を聞かずに解るなら私的には大満足です。

管理人様のご好意でこのようなレベルの低い話を見逃して貰っていると思っています。
正直に申せばコミュ推薦トピを読み始め、行き成り躓いているのが私の程度の限界です。
その中でも好意的に咀嚼したコメントを頂ける事もあり、何とか紛いなりにも?理解を進める足がかりに…。。。
片方の意見がその意味で有意に出たとき、反証側が同じ事が出来ないと私の望みはそこでストップです。片方から得た有意な情報も使えません。反証が無いからです。
但し、人に説明するに「○○コミュの××トピに詳しい説明がある」と言えるのですが、それを読んだ人までが片方の情報を止めるか使うかは私にはわかりません。

願わくば「何故?」の疑問に答えあればと思いますが、ご無理ならば致し方ないですね。
241 2008年03月19日 23:09
MASA
ほら消えた。
242 2008年03月19日 23:10
TSUNE
過去のトピックを読んでいただければ分かると思いますが、このコミュニティでは「二酸化炭素主因説賛成派と反対派に分かれて論争をしている」わけではないと思います。参加している皆さんは、とてもクールに様々な観点から考察をしてらっしゃると思いますが・・。
243 2008年03月20日 00:18
TSUNE
当トピックのスパイラルドラゴンさんの書き込みがすべて消えてしまった・・。
244 2008年03月20日 00:20
Ryo
見事に全部消していますね。

温暖化に二酸化炭素が関与しないと主張するためのモデルとして持ち出すには、あまりにもお粗末すぎましたし。

温暖化の影響因子として、二酸化炭素の影響が他の因子と比較してどれくらい寄与しているのか、という定量的な話でいけば、実は少ない可能性もあるのでは、と思っています。
ただし、影響が他の因子に較べて小さいとしても、そこに「人間が関与することができる」という条件を付加した場合、その評価はかなり違ってくるのではないでしょうか。少なくとも、酸素、窒素、水蒸気に関しては、人間の関与によってコントロールできる物ではないでしょう。

って、これは「わざわざ書くまでもなく当たり前のこと」で、「それを前提に温暖化対策を考えている」のだと思うのですが。

細かい話の流れの中なのに、大ざっぱな話ですみません。
245 2008年03月20日 00:46
TSUNE
スパイラルドラゴンさんの安易な対応で「科学に無知な温暖化懐疑論」という、訳の分からないレッテルが、また1枚増えてしまった気がします。このコミュニティでこんなことが起こるとは・・残念でなりません。
246 2008年03月20日 11:41
TSUNE
スパイラルドラゴンさんは、mixiを退会されたようなので、この書き込みを読むこともないかと思いますが・・。

大学で非常勤講師として学生を指導しています。大学では、先生によって考えはさまざまであり、学生への評価もまちまちです。いつも思うのは、同じことを教えるにも、ものの言い方で受け取られる内容が大きく変わってしまうこと。どの辺に力点をおくかは、相手によって変えて話します。

大学というところで働く暗黙の力というのも分かります。大学では国や企業からのお金が必要です。だから、お金にならない研究をする教授には、とても居づらい、というか居られない場所だと思います。mixiには大学で勉強されている方もいると思いますが、それは分かっていていいと思います。

企業における研究では、学術的に高度ではあるけれど、その目的ははっきりしていて、企業として利益を生み出すことが目的です。

大学や企業では、自らのジレンマを感じながら研究をしている多くの研究者がいらっしゃるのではないかと思います。

仕事がら、雑誌編集者やTV番組制作者と話す機会もあるのですが、彼らも同じようなジレンマを抱えて仕事をしています。彼らにとって、スポンサー、広告主は絶対的な力があります。そして、販売部数や視聴率が彼らの生命線なのです。「真実は語れない」という言葉は、よく耳にします。

mixiのような匿名のコミュニケーションでは、無責任なことが言えてしまう弊害もあるけど、自分が所属する大学や企業の枠を超えて自由に発言ができるメリットがあると考えています。

なかには、mixiでのやりとりでさえ、自分が所属する大学や企業の価値観をひたすら主張する、つまらない人たちを目にします。こういう人たちにmixiで出会うと、うんざりします。

IPCCは、UNFCCC(気候変動枠組条約)での委託を受けている立場です。IPCCのワークショップに参加する研究者は皆優秀な方々ですが、彼らにとって、IPCCでの採用は所属する大学や企業での高い評価を意味します。また、大学や企業にとっては、国から高い評価を受けることを意味します。

僕は、研究者の科学者としての良心を信じています。同時に、自らジレンマを感じながら研究をしている多くの科学者もいるであろうことも理解したいと思います。
247 2008年03月20日 15:13
あがたし
整形外科的な問題でしばらく沈没していたら,なにやら議論が大いに進んで,進んで・・・あれ,何か大きな変化(とはいうものの実態はユーザ1名の退会(?))がおきてる. 時の流れは早いものです(嘆息)

それにしても,病院で検査(というか測定,いやリモートセンシング?)を受けていると,それがどんなものでsも

「これと同じように地球を測れないものか」

と思ってしまうのは職業病といいますか・・・

横道発言で申し訳ありません.というわけでレスto発言:

>>245 TSUNEさん
>「科学に無知な温暖化懐疑論」という、訳の分からないレッテルが、また1枚増えてしまった気がします

まったく同感です.

ある程度ちゃんとした温暖化懐疑論というのもなかったわけではない.しかし,懐疑論全体の評判を落とすような印象を与えてしまう(*)

「なんじゃこりゃ?」

というレベルの言説が懐疑論側の人から出てきていたし,いまも複数出ているのは確かです.

もっとも,肯定論の中にも同罪な人はいますけど・・・ てかあれは肯定論じゃなくてもはや恫喝というんじゃないのか.

(*):一部の人が変だからといってその論全体が変だということにはならないのは論理的にはそうですが,しかし,そういう実例が多数存在している場合にはそれらの言説が総体として外部に与える影響は,論全体へのネガティブな評価につながらざるを得ないでしょう ←このあたり本当はもうすこし深く掘り下げられると思うのだけど,ちょっと勉強不足にてちょいと中断

249 2008年04月03日 13:05
浦島
かっぱさん

また遅くなりましたが、わかりやすい回答ありがとうでしたわーい(嬉しい顔)

―――――――――――

ところで、昨日疑問に思ったのですが、CO2が増えると温暖化すると言われていますが、

CO2の増加や温暖化で森林が増えると言われるのに、化石燃料を使用していない時代では、どこからそのCO2がやってくるのでしょうか。

知ってる方いましたら教えてくださいふらふら
250 2008年04月03日 14:24
たかし
249について参考資料をコピーしました。

大気中の二酸化炭素濃度は人類が化石燃料を燃焼させること以外にも、自然のしくみ(陸上植物や海洋のはたらきなど)によって大きく変動しうるものです。例えば、過去数十万年の間に起こった氷期―間氷期(かんぴょうき)サイクルと同期するように二酸化炭素などの温室効果ガスの濃度が大きく変化していたという証拠が、南極やグリーンランドの氷床を掘削した氷のサンプル(氷床コア)から得られています。


気温の変動をきっかけとして大気中の温室効果ガス濃度が大きく変化していた自然現象
http://www-cger.nies.go.jp/qa/8/8-1/qa_8-1-j.html
251 2008年04月03日 19:07
TSUNE
紹介いただいた、町田さん(地球環境センター/大気・海洋モニタリング推進室)の文章は興味深いです。温暖化リスク評価研究室の江守さんとは、同じ地球環境センターでも、だいぶニュアンスが違いますね。

「IPCCの第4次評価報告書では、人為起源の温室効果ガスの増加が原因で地球が温暖化しているとほぼ断定しています。過去にはこれと逆に、気温の変動をきっかけとして大気中の温室効果ガス濃度が大きく変化していた自然現象があったのです。」

前半では
人為起源の温室効果ガスの増加 → 温暖化
と言いつつ、後半では
気温の変動をきっかけとして → 温室効果ガス濃度が変化
と言ってます。

この人は正直な研究者だと思います。過去にも温室効果ガス濃度が変化していたことを示す観測データがあるのも事実なら、IPCC報告書が人為起源のCO2が原因で温暖化しているとほぼ断定した書き方をしているのも事実なので。
252 2008年04月05日 18:24
浦島
> たかしさん

ありがとうございます!。
リンク見てみましたが、どのようにCO2濃度が増加するのか知りたかったのですが、よくわかりませんでした(^^;)
見落としたのかなぁ…

自分でも調べてみます<(_ _)>

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