地球の平均気温は、専門機関の予測では21世紀末に最高で6.4度上昇する可能性があるという。海水面の上昇や生態系の変化をひきおこす地球温暖化は、今や人類全体にとっての大問題である。今回は、温暖化の仕組み、予測と既に現れている影響、代替エネルギーなどの対応策を学ぶ。

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説明など

＜①今日のねらい＞

今回は温暖化問題について考えてゆきます。最初に、地球の温度がどれだけ上昇しているのか見てみましょう。

過去１５０年間の地球上の平均気温の変動を表したグラフを見ると、1850年頃から気温が上昇し始めていますが、特に２０世紀の半ば以降に温暖化が顕著になっています。

最近では、石油・石炭等を燃やして大量に排出された二酸化炭素ガスが、温暖化の主な原因と考えられています。ハワイのマウナロア観測所で二酸化炭素の濃度について過去約50年間、継続的に測られてきたデータを見ると、濃度が上昇し続けているのがわかります。

二酸化炭素のように大気温を上昇させるガスを温室効果ガスと呼びます。

では、なぜ二酸化炭素が増えると地球が暖かくなるのでしょうか。

地球は太陽からの日射エネルギーを吸収しています。これで地表は温まりますが、このままでは温まる一方になってしまいます。なぜそうならないかというと、温められた地表も宇宙空間に向かって熱エネルギーを赤外線として放出しているからです。

しかし、地球には大気の層があります。大気に含まれる二酸化炭素などの成分は、温められて放出された赤外線の熱を、再び地表に戻す働きをしています。これで地球の温度のバランスが保たれるのです。こうした大気の働きを温室効果といいます。

ところが、二酸化炭素の濃度が増えると、放出されずに地表に戻る赤外線エネルギーの熱も増えます。これによって、今までのエネルギーの吸収、放出のバランスが崩れ、地球が温まってしまうのです。これが温暖化です。

ＩＰＣＣという、世界各国の専門家が温暖化について議論する機関があります。そこが出している最新の予測を見てみましょう。

予測にあたっては、いくつかのシナリオを設けています。

B1シナリオは持続的発展社会型シナリオと呼ばれるもので、かなり厳しい環境基準を守った場合、2100年に1.8℃程度の気温上昇で済むかもしれません。

一方、A1F1シナリオは高成長型社会シナリオと呼ばれ、化石燃料に依存し、経済成長を続けるケースです。2100年には約4℃、最大で6．4℃も気温が上昇すると予測されています。6．4℃とは、日本を例にとると、現在の東京や大阪の気温が沖縄と同じくらいまで上昇するということです。

もっとも、東京や大阪といった大都市では、人工的な熱の発生や、コンクリートなどが熱を溜め込むため、ヒートアイランド現象でさらに気温が上昇すると予測されています。

気温上昇について、地球シミュレータという日本のスーパーコンピュータが予測した２１００年までのシミュレーションがあります。

１９５０年から２１００年までの気温が場所によってどのように変化するかを示したものです。温暖化によって氷や雪が溶けて地面が日射を吸収しやすくなるため、気温上昇は高緯度や高山ほど大きくなっています。

こうして２１００年には、地球全体の気温が1950年と比べて平均で５℃程度上がるのではないかと予測されています。

＜②温暖化の影響＞

地球温暖化が進むと、海面の上昇、干ばつ、洪水、伝染病の拡大、生態系の変化などの影響が考えられます。

地球温暖化でもっとも問題になっているのが、海面の上昇です。

南太平洋に浮かぶ小さな島国ツバルは、海面上昇による大きな影響を受けています。過去２０年余りの間に、国土の７％が水没したのです。内陸部でも地面から海水が染み出してきています。こうした現象はここ数年目立って増え、水に浸かる範囲も広がっています。

地球温暖化に連動していると見られる海面の上昇に伴い、島の地下に染み込んだ海水が押し上げられ、地上に吹き出すようになりました。島はサンゴ礁でできていて、地下は穴だらけの構造になっているためです。

生活用水として使われていた井戸も塩分濃度が高くなり、まったく使えなくなってしまいました。今は雨水が頼りの生活で、雨が少ない乾季は、常に水不足の不安を抱えています。

「いずれは国そのものが海に沈んでしまう、それを止めるには、地球温暖化の進行を防ぐ以外に有効な対策はない」とツバル政府は訴えています。

海面の上昇は、温暖化で極地の氷が溶けるためと思われることが多いのですが、必ずしもそれだけではありません。水は温まると膨張します。この熱膨張の原理で海水の体積が増すことが、今のところ１番の原因です。

しかし、将来的に温暖化がどんどん進むと、例えばグリーンランドの氷が溶け出すことも考えられます。仮にグリーンランドの氷が全部溶けると、世界の海面は約７ｍ上昇すると考えられています。

また、2100年に海面の水位は、1990年を基準として最大で59cm上昇すると予測されています。海面３０㎝の上昇で日本の砂浜の５７％が失われる、という予測もあります。

さて、干ばつと洪水という、まったく違う影響が同時に出るのはなぜでしょうか。

先ほどの地球シミュレータの予測で見たように、高緯度ほど気温上昇が大きくなります。そのため、赤道付近と北極付近との温度差が縮まります。そうなると、地球規模の大気の流れが今とは変わってしまいます。さらに、温暖化によって空気中の水蒸気の量も増えるので、現在は雨が降らない地域に大雨が降ったり、逆に現在は雨が多いところで乾燥したりすると考えられるのです。

また伝染病の拡大ですが、冬の気温が上がると、それまで冬を越せなかった動物などが冬を越せるようになります。そうすると、熱帯性の伝染病を媒介する蚊が増えたりします。さらに、冬を越せなかった植物が冬を越せるようになり、亜熱帯性の植物が増えたりと、生態系の変化につながります。

＜③生態系の変化＞

東京都内でも、温暖化の影響が見られます。

東京都心にある自然教育園は、自然をありのままの姿で残すことを目的としています。園内の一角に、温室でもないのにシュロが生えていります。シュロは、もともと九州南部に自生する、南国の植物です。日本では昔から、その皮を剥いでタワシを作ることで知られています。

このシュロは、１９６５年に園内に２本の自生を確認したのを皮切りに増え続け、今や1800本にまで増えています。昔は土が凍るほどの寒さが毎年あり、シュロの芽は大きくならずに枯れていました。最近は冬の気温が上がったため、本来なら枯れていたシュロが、ここまで増えることになったのです。

また、都内で800羽以上の生息が確認されているスリランカ原産の鳥・ワカケホンセイインコは、ペットとして飼われていたものが逃げ出しても、冬の最低気温の上昇によって、越冬できるようになったのではないかといわれています。

昆虫にも異変が表れています。

大阪で大発生したのは、３０年前にはほとんどいなかった日本で最も大型のセミ、クマゼミです。もともと暖かい西日本のセミなのですが、最近はじわじわ北に進出しています。

また、冬が寒いと幼虫が死んでしまうので東京では見ることのできなかった、ツマグロヒョウモンという蝶が見られるようになりました。１９８０年代までは近畿地方より西でしかみられませんでしたが、１９９０年代以降には関東地方でも見られるようになってきました。

＜④国際的な取り組み＞

地球温暖化は世界的規模の問題ですから、その対策は国際的に取り組んでゆかなければなりません。今までにも、二酸化炭素など温室効果ガスの排出量を各国が協力して削減していこうという国際会議が開かれてきました。初めて具体的な数値目標が決められたのは、日本の京都で行なわれた会議です。

１９９７年、京都市で地球温暖化対策の国際会議が開かれ、２０１２年までの間に、温暖化ガスの排出量を、１９９０年の基準より全体として５％削減することを決め、京都議定書として採択しました。

京都議定書では国ごとの目標も決められました。日本の削減目標は６％、アメリカは７％、ＥＵは８％です。しかし、アメリカは、京都議定書の目標は実情に合わないとして、２００１年、離脱を表明しました。日本は２００２年国会で批准し、排出量の削減に向けて動き出ました。

現在、世界の二酸化炭素の排出量第１位はアメリカで、約４分の１を占めています。そして中国、ロシアに次いで、日本が第４位です。

しかし、最大の排出国アメリカは議定書から離脱しました。

第２位の中国を含む発展途上国には削減の数値目標がありません。

そして日本もなかなか数値目標通りには削減できず、逆に増えてしまっています。

二酸化炭素排出量を減らすために新しいエネルギーを開発しようという取り組みもあります。

海沿いの各地に風力発電の風車が立ち並ぶデンマークは、消費電力の２０％近くを風力でまかなう、風力発電大国です。デンマークが風力発電に積極的になったきっかけは、１９７３年の石油危機でした。石油依存から脱却するため、政府が毎年日本円で３０億円余りかけて、風力発電の研究開発を支援してきたのです。

ドイツ・ミュンヘン郊外のミュールハウゼン村には、世界最大規模の太陽光発電システムが誕生しました。太陽光発電を行なうパネルの数は全部で57000枚。少しでも多くの光を吸収するため、太陽の高さに応じて１枚１枚自動的に向きが変わります。

パネルの下には200頭の羊が放し飼いにされています。草が生い茂ってパネルに光が当たらなくなるのを防ぐため、草を食べさせているのです。この太陽光発電を運営しているのは、フランクフルトにある投資ファンドです。420人から20億円を超える資金を集め、施設を建設しました。そこから生み出される電気を、年間およそ７億３千万円で電力会社に売っています。

ドイツでは2000年から、再生可能エネルギー法という法律が施行されました。風力や太陽光など再生が可能なエネルギーによって生み出された電気を決められた価格で買い取ることを、電力会社に義務づけたものです。2020年には電力全体の20％を再生可能エネルギーで賄うことが目標です。

ブラジルも新しいエネルギー源に力を入れています。ガソリンに代る燃料バイオエタノールです。

工場ではサトウキビを絞った液を発酵させてエタノールを作ります。エタノールはアルコールの一種で、ガソリンに混ぜたり、単独でも車の燃料として使うことができます。

サトウキビは温暖化の原因となる二酸化炭素＝ＣＯ２と水を利用して光合成を行ない、炭水化物を作ります。この炭水化物を発酵させたものがエタノールです。エタノールを燃やすとＣＯ２が発生しますが、これは元々サトウキビが生長する過程で大気から吸収したものなので、大気中のＣＯ２は循環するだけで増えることはありません。そこで、バイオエタノールは温暖化対策になるのです。

原油の価格は、ここ数年急速に跳ね上がっています。その影響もあって、ブラジルではエタノール１００％で走る車が増え続けています。

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