地球温暖化

2002-03-23 初版
2007-10-20 追記
2008-08-31 追記(温暖化議論)
2012-07-18 追記(地球寒冷化)
■はじめに
地球の平均気温が年々上昇しており、地球温暖化と騒がれている。
地球規模の気候の仕組みから、二酸化炭素などの温室ガスが影響していることは、 ほぼ間違いないが果たしてそれだけであろうか? そもそも太陽の活動が増しており、その影響で地球が暖かくなっているとは考えられないであろうか?
そんな疑問から調査してみた。
決して温室ガスの影響を否定するものではないが、本当の原因が別にあった場合には 後々大きな誤りを犯しかねない。環境問題が騒がれる今こそ、われわれは真実を追求する必要がある。
太陽周期
太陽周期というのをご存知であろうか?
太陽は永遠に不変と思われているかもしれないが、実は刻々と変化している。
太陽には黒点と呼ばれる周囲と温度が低い部分が存在し、その出現数の観測から 太陽周期と呼ばれる、活動周期があることがわかっている。
この周期は 9年から11年であり、平均 10.8年。
最近では 2000年に太陽活動が最大に達している(極大期という)。

この影響は人工衛星では深刻であり、太陽から放出される電磁波(太陽風)の影響で、 電子回路の寿命を短くしたり、故障を引き起こす。
地球上でも北極でオーロラの出現回数が増減し、その影響がみられる。
現在は観測が始まってから23期目にあたる。
太陽周期平均気温
さてそれでは、太陽周期と平均気温の関係はどうであろうか?
まず、太陽周期の観測データをご覧いただきたい。NASA でデータを見つけることができた。

気象庁に「世界の平均気温」と「日本の平均気温」 のデータを見つけることができた。
1980年を基準にした年平均気温の年偏差である。
青:5年移動平均
赤:長期変化傾向
「世界の平均気温」

「日本の平均気温」

青線の5年移動平均に注目していただきたい。
確かに年々平均気温の上昇傾向がみられるが、よくみるとかなり大きく振れていることがわかる。
しかも約11年周期で上下しており、ピークの位置も太陽周期の極大期とほぼ合致していることが見てとれる。
他に明白な理由が考えられない限り、明らかに太陽周期と連動している。
数値処理をして因果関係を示す、相関係数を計算してみれば、より関連性が明確になるであろう。
約11年周期で地球規模に影響を与えるような火山活動が起っているなど聞いたことがあるだろうか。
■考察
地球の平均気温は100年で約0.5度の上昇がみられる。平均気温の振れが太陽周期が原因と仮定して、 その変動幅は約0.3度ある。100年で0.5度の変動に比べて約11年で約0.3度の変化が見られるということは 無視できるものではなく、太陽活動の影響が大きいといえる。
もし、太陽活動が約11年周期で変動し、さらに活動を徐々に増しているとしたらどうであろうか?
残念ながら、100年で0.5度の影響があるかどうかは、変動幅が小さいため、細かいデータ処理をしてみないと その影響はわからない。今後の観測に期待する。

(2007-10-20)太陽の黒点データと平均気温データを入手することができたので、関係性がどの程度あるものか相関係数を計算してみた。
太陽の黒点データ(NASA)

日本の年平均気温平年差(気象庁)
世界の年平均気温平年差(気象庁)

太陽の黒点データの10年移動平均に注目していただきたい。明らかに右肩上がりであり、 やはり太陽の活動が増している。
相関係数は関係性がどの程度あるものかを知ることができる。 まったく関係のないデータ同士でも相関係数を求めることはできるがその場合意味をなさない。
しかし、「太陽」と「地球上の気温」は「ガスコンロ」と「鍋の水温」と同様の関係であり、明らかに関係性はある。
ガスの火を強めれば水温は上がる。太陽の活動が増せば、地球上の気温は上がる。
表計算ソフトを使って相関係数をすぐに求めることができる。 一般的に相関係数の0.2から0.4の範囲は「やや関係がある」とみなされている。降水確率にたとえるなら、27%という感じである。
「太陽の活動が増せば、地球上の気温は上がる」という仮定がデータからも裏付けられた。
もちろん、温室効果ガスが温暖化を助長もしているであろう。

さてそれでは「二酸化炭素濃度[ppm]」と「月平均気温平年差」の相関係数はどうであろうか?
二酸化炭素の濃度データ

二酸化炭素濃度と平均気温に直接の関係はないが、相関係数としては高い値を示している。地球気象という複雑で間接的な関係があるといえよう。
ただし、日本と世界でこれほどの差(ばらつき)が見られるということは、必ずしも二酸化炭素濃度だけが原因とは限らないことも示している。
もし、二酸化炭素濃度の影響が圧倒的であるならば、世界中どこでも一律に影響があるはずである。
つまり世界の気温には影響度が高く、日本にはそれほどでもないならば他にも原因があるといわざるを得ない。
■温暖化議論(2008-08-31)
昨今、マスコミの影響もあって地球温暖化が騒がれているが、意図はないにしても情報操作されているように思えてならない。
企業のイメージ戦略にも使われている。我々はマスコミやCMに踊らされることなく真実を見極めなければならない。
低消費電力の電球型蛍光灯に買い換えたり、低燃費の車に買い換えることが「あたかも温暖化防止」 のようなイメージを与えているが、そもそも電気を使わない、そもそも車を使わないことが、 真の意味で温暖化防止である。イメージ戦略で本当の意味がすり替えられているのだ。あるいは批判をかわすためかもしれない。
低消費電力だからといって電気を使いすぎれば意味はない。低燃費だからといって車を使いすぎれば意味はない。 砂糖の取りすぎを防ぐために、100gの砂糖を薄めて飲んでいるようなものだ。 濃くても薄くても溶かして飲んだ100gの砂糖の総量は変わらないにもかかわらず。
物事はトータルで考えなければならない。 そんなことから情報操作されていると思われるいくつかのテーマを取り上げることとした。
●CO2だけが地球温暖化の原因ではない
地球温暖化の原因が人間の経済活動による「温室効果ガスだけ」のように報じられている。 研究者の間でも、「温室効果ガス説」対「太陽活動説」のようにどちらか一方の説を正としようとしている。 マスコミ的には、正義と悪が論争するのは面白いので、このように取り上げるのであろう。 しかし、一方の説だけを信じることは危険でもある。他の原因の可能性にも目を向けるべきである。

かつて「地動説」と「天動説」が争ったように一方だけを暗黙に信じることは危険である。もっとも「地動説」と 「天動説」は天体観測により、白黒をはっきりさせることができる事象であったが、「地球温暖化」の原因は 決して一つではなく、白黒をはっきりさせることができない事象である。
「地球温暖化という気象現象はさまざまな要因が関係しており、原因を一つに絞ること自体、不可能であり、誤りでもある。 数学のように答えは一つではない。」

「地球温暖化」は「温室効果ガス」も「太陽活動」も原因であろう。この他にも原因はあるだろう。 これらが複雑に絡み合っている。

「太陽活動」の影響は小さいとの意見もあるだろうが、原因の一つであることに間違いはない。 影響度がどのくらいあるかは今後の研究で次第に明らかになるであろう。 そもそも「地球温暖化」が騒がれ始めたのはここ10年のことであり、研究が始まったばかりである。 むしろ、現時点において「太陽活動」が原因ではないと結論づけることは危険である。

ちょっと極端ではあるが、仮に今、太陽が消滅したとしたら、地球の気象はどうなるであろうか? 地球が急激に冷え始めることは想像に難くない。逆に太陽の勢いが増しているとしたら、どうなるであろう。 冬、部屋の中でストーブを消したら部屋の温度が下がり、逆にストーブの火力を増せば、部屋は暖かくなる。 太陽活動が気象に影響を与えていることは事実であり、関係性を否定することはできない。 ちょっとした「太陽活動」の変化が「温室効果ガス」との相乗効果で大きな影響を与えているかもしれない。 もしかしたら100年後、1000年後に「太陽活動」がちょっと低くなっただけで、 今度は「地球寒冷化」が問題になっているかもしれない。
●地球気温が上がることは異常ではない
そもそも気温が高くなることが果たして異常であろうか? 恐竜時代は地球の平均気温が今より5度以上高かったことが知られている。逆に氷河期は今より5度以上低かった。 つまり、地球の気温が変動することは正常なことである。
普遍であると思いこんでいることが異常なのである。 異常気象と騒がれるが、そもそも平常気象なんてものは存在しない。 統計で平均化されているために、毎年平均気象であることなどありえない。
●温暖化にはメリットもある
温暖化が悪のように取り上げられているが本当にそうであろうか? 温暖化によってもたらされるメリットが一切語られていないのは不思議である。
例えば、今まで寒くて作物栽培できなかった土地が耕作地となり我々に食料をもたらす。
温暖化により砂漠化して作物が取れなくなる地域がある一方で、作物が取れるようになる地域もある。
温暖化により、雨が降らなくなった地域がある一方で、雨が降るようになった地域がある。
CO2の濃度があがると植物の生育速度(光合成)が上がり生産性があがる。
マイナス面とプラス面の両方を考慮しなければならない。物事はトータルで考える必要がある。 もしかしたら、トータルで考えると温暖化は人類にとってプラスかもしれない。
●温室効果ガスはCO2だけではない
さて、温暖化原因としてCO2が騒がれているが、これも本当であろうか? 温室効果ガスの中で一番影響があるのは実は水蒸気である。 CO2の空気中濃度はppmレベルであり、水蒸気は%レベル(湿度50%など)で圧倒的に存在率が大きい(一万倍以上)。
熱の溜め込み度合いを示す比熱(定圧比熱と定積比熱がある)は次のとおり。 二酸化炭素よりも水蒸気の方が約2.5倍も温まりにくく冷めにくいため温暖化への寄与率が高い。 このように水蒸気はCO2よりも遙かに影響が大きいにもかかわらず騒がれていないのはなぜであろうか?不思議でならない。 考えても見てほしい。雲は水蒸気の固まりである。 冬の曇りの日は意外と暖かいことが知られている。 これは雲による温室効果の影響である。 逆に冬の晴れた日(水蒸気がない日)は放射冷却現象で寒い。 これほど水蒸気は気温に影響を与えている。
もっとも「火」を使ってお湯を沸かしたり(水蒸気が発生)、発電したりする(熱で水蒸気を発生させタービンを回す)とCO2が 発生するため、CO2を削減することが同時に水蒸気削減にもつながる。


CO2は温暖化の原因と証明されているわけではない。これも重要な点である。 CO2濃度と平均気温の関係をグラフでみると右肩上がりであたかも関係しているようにみえる。 そのことから関係性があるのではないかと疑われているにすぎない。 証明されているわけではない。 例えば平均気温が上がるからCO2が増えているのかもしれない。(炭酸飲料は温度が上昇すると溶けている二酸化炭素を放出する) グラフからでは平均気温が原因なのか、CO2が原因なのかどちらが先なのか判断できない。 しかもCO2は毎年夏場に海水や森林に吸収され濃度が下がることがしられている。 もしCO2が原因というのであれば、夏場に平均気温が下がらなければならない。 付け加えるなら、恐竜時代の二酸化炭素濃度は現在よりもはるかに高かったことが知られている(現在の5倍以上)。
■地球寒冷化(2012-07-18)
2011年に日本、および世界全体の年平均気温偏差(℃)が2000年度比で、ほぼゼロになり気温の上昇が止まりました。
黒点数の10年移動平均は1989年から下がり続けており、これは太陽活動が徐々に低下していることを示しています。
しかも次の極大期が後ろにずれ込んでおり、ミニ氷河期が訪れるのではないかと懸念されています。
つまり温暖化から一転して寒冷化の心配があります。しばらく黒点を注意深く観測する必要があります。
●ミニ氷河期
1645年から1715年にかけて太陽黒点が著しく減少し、ミニ氷河期を経験しました。この期間をマウンダー極小期と呼びます。
この期間に日本でも平均気温が下がり、農作物の不作による飢饉が何度も発生しました。
●温暖化の原因
どうやら人間活動によるCO2発生が温暖化の主原因ではないことが最近の観測結果から証明されるかもしれません。
シミュレーションによれば、温暖化によりもっと気温上昇するはずですが、実際には逆に気温が低下し始めています。
シミュレーション結果と大きなずれを生じ始めており、シミュレーションの前提条件であった人間活動によるCO2が温暖化の原因とする想定が誤りであったことを認めなければならないかもしれません。
誤解がないように付け加えれば、主原因ではなくサブ原因である可能性は残ります。CO2が無罪放免というわけではありません。「白か黒」に区別することはできず、明るいグレーかもしれません。
●タブー
もし人間活動によるCO2発生が温暖化の主原因というのであれば、原因は人間ですから、人口を減らすことが根本的な解決方法であり最も効果があります。 原因を取り除けば問題は解決します。簡単なことです。人間は地球にとって害虫のような存在であるなら害虫を取り除く必要があるわけです。
不思議なことに、人間活動によるCO2の温暖化を信じて疑わない方は、その根本的な解決方法である人口を減らそうとは言いません。
マスコミも温暖化対策として人口を減らそうとは呼びかけません。人間とは都合のよい生き物です。
もし本当に人間活動によるCO2発生が温暖化の主原因であるなら、そう主張しているご自身が早くこの世から消えることが温暖化防止になります。
不思議なことにタブー視して誰も言い出しません。
■あとがき
この論文が悪用されないことを祈る。 太陽活動が地球の温暖化に関与しているとしても、決して環境問題を棚上げする理由にはならない。
われわれ人間活動から生じる温室ガスの影響はあり、かけがえのない地球を守らなければならない。
人類がこの地球上で暮らす限り。
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