環境省_全大気平均二酸化炭素濃度が初めて400 Ppmを超えました ～温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（Gosat）による観測速報～
CO2濃度は 410ppm に達した(図)。毎年 2ppm 程度の増加を続けているので、あと 5 年後の 2025 年頃には 420ppm に達するだろう。 420ppm と言えば、産業革命前とされる 1850 年頃の 280ppm の 5 割増しである。この「節目」において、あらためて地球温暖化問題を俯瞰し、今後の CO2 濃度目標の設定について考察する。 図 大気中の CO2 濃度。過去 40 年で年間約 2ppm の上昇をしている。 1 過去: 緩やかな地球温暖化が起きたが、人類は困らなかった。 IPCC によれば、地球の平均気温は産業革命前に比べて約 0. 8 ℃上昇した。これがどの程度 CO2 の増加によるものかはよく分かっていないけれども、以下では、仮にこれが全て CO2 の増加によるものだった、としてみよう。 まず思い当たることは、この 0. 8 ℃の上昇で、特段困ったことは起きていないことだ。緩やかな CO2 の濃度上昇と温暖化は、むしろ人の健康にも農業にもプラスだった。豪雨、台風、猛暑などへの影響は無かったか、あったとしてもごく僅かだった。そして何より、この 150 年間の技術進歩と経済成長で世界も日本も豊かになり、緩やかな地球温暖化の影響など、あったとしても誤差の内に掻き消してしまった。 さて、これまでさしたる問題は無かったのだから、今後も同じ程度のペースの地球温暖化であれば、さほどの問題があるとは思えないが、今後はどうなるだろうか? 大気中の二酸化炭素濃度 グラフ. 2 今後: 温室効果は濃度の「対数」で決まる――伸びは鈍化する。 CO2 による温室効果の強さは、 CO2 濃度の関数で決まるのだが、その関数形は直線ではなく、対数関数である。すなわち温室効果の強さは、濃度が上昇するにつれて伸びが鈍化してゆく。なぜ対数関数になるかというと、 CO2 濃度が低いうちは、僅かに CO2 が増えるとそれによって赤外線吸収が鋭敏に増えるけれども、 CO2 濃度が高くなるにつれ、赤外線吸収が飽和するためだ。すでに吸収されていれば、それ以上の吸収は起きなくなる。 つまり、今後の 0. 8 ℃の気温上昇は、 280ppm を 2 倍にした 560ppm で起きるのではない。更に CO2 濃度が 1. 5 倍になったとき、すなわち 420ppm を 1. 5 倍して 630ppm になったときに、産業革命前に比較して 1.
大気中の二酸化炭素濃度の経年変化
環境省、国立環境研究所(NIES)及び宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」(GOSAT)を用いて二酸化炭素やメタンの観測を行っています。 「地球大気全体(全大気)」の月別二酸化炭素平均濃度について、平成28 年1 月までの暫定的な解析を行ったところ、 平成27 年12 月に月別平均濃度が初めて400 ppmを超過し、 400. 2 ppm を記録したことがわかりました。 「いぶき」による「全大気」月別二酸化炭素濃度の観測成果 環境省、国立環境研究所、JAXAの3者では、平成21年5月から平成28年1月までの7年近くの「いぶき」観測データから解析・推定された「全大気」の二酸化炭素の月別平均濃度とそれに基づく推定経年平均濃度※ の速報値を、国立環境研究所「GOSATプロジェクト」の「月別二酸化炭素の全大気平均濃度 速報値」のページ( )において公開しています (平成27年11月16日の報道発表 を参照)。 このたび、平成28年1月までの暫定的な解析を行ったところ、月別平均濃度は平成27年12月に初めて400 ppmを超え、400. 大気中の二酸化炭素濃度. 2 ppmを記録したことがわかりました。平成28年1月も401. 1 ppmとなり、北半球の冬季から春季に向けての濃度の増加が観測されています(図参照)。 図 : 「いぶき」の観測データに基づく全大気中の二酸化炭素濃度の月別平均値と推定経年平均濃度 世界気象機関(WMO)などいくつかの気象機関による地上観測点に基づく全球大気の月平均値では、二酸化炭素濃度はすでに400 ppmを超えていましたが、地表面から大気上端(上空約70km)までの大気中の二酸化炭素の総量を観測できる「いぶき」のデータに基づいた「全大気」の月平均濃度が400 ppmを超えたことが確認されたのはこれが初めてです。これにより、地表面だけでなく地球大気全体で温室効果ガスの濃度上昇が続いていると言えます。 また、推定経年平均濃度は平成28年1月時点で399.
大気中の二酸化炭素濃度 グラフ
大気中の二酸化炭素濃度
さてここまで、本稿で地球温暖化を語るにあたっては、慣例に従って「産業革命前」と比較してきた。 なぜ産業革命前なのかというと、 CO2 を人類が大量に排出するようになったのは産業革命の後だから、というのが通常の説明である。だけど実際は、産業革命前ではなく、 1850 年頃からの気温上昇が議論の対象になる。なぜ 1850 年かというと、世界各地で気温を測りだしたのがその頃だったからだ。大英帝国等の欧米列強の世界征服が本格化し、軍事作戦や植民地経営のためのデータの一環として気温も計測された。日本にもペリーが 1853 年に来航して勝手にあれこれ計測した。 因みに、世界各地で気温を測りだしたと言っても、地球温暖化を計測しようとしたわけではないから大雑把だったし、また観測地点は欧州列強の植民地や航路に限られていたから、地球全体を網羅的に観測していた訳でもない。なので、 1850 年ごろの「世界平均気温」がどのぐらいだったかは、じつは誤差幅が大きい。 さて以上のような問題はあるけれど、 IPCC では 1850 年頃に比べて現在は約 0. 8 ℃高くなっている、としており、以下はこの数字を受け入れて先に進もう。 ここで考えたいのは、 1850 年の 280ppm の世界と、現在の 420ppm で 0. 大気中の二酸化炭素濃度の経年変化. 8 ℃高くなった世界と、どちらが人類にとって住みやすいか? ということである。 台風、豪雨、猛暑等の自然災害は、増えていないか、あったとしてもごく僅かしか増えていない。 他方で CO2 濃度が高くなり、気温が上がったことは、植物の生産性を高めた。これは農業の収量を増やし、生態系へも好影響があった。「産業革命前」の 280ppm の世界より、現在の、 420ppm で 0.
8 のとき M=1. 5*280=420 であることを利用すると 0. 8=λ ln(1. 5) つまり λ =0. 8/ln(1. 5) ④ このλを③に代入して T=0. 5)*ln(M/280) ⑤ これで濃度 M と気温 T の関係が求まった。 すると M=1. 5*1. コロナで排出減でも… 大気中のCO2濃度、過去最高に [新型コロナウイルス]：朝日新聞デジタル. 5*280=630ppm のときは T=0. 5)*(ln1. 5+ln1. 5)=1. 6℃ ⑥ 更に、 M=1. 5*280=945ppm のときは T=0. 5)=2. 4℃ ⑦ となる。 [1] 本稿での計算を数式で書いたものは付録にまとめたので参照されたい。なおここでは CO2 濃度と気温上昇の関係については、過渡気候応答の考え方を用いて、放射強制力と気温上昇は線形に関係になるとしている。そして、 100 年規模の自然変動(太陽活動変化や大気海洋振動)による気温の変化、 CO2 以外の温室効果ガスによる温室効果、およびエアロゾルによる冷却効果については、捨象している。これらを取り込むと議論はもっと複雑になるが、本稿における議論の本質は変わらない。 過渡気候応答について更に詳しくは以前に書いたので参照されたい: 杉山 大志、地球温暖化問題の探究-リスクを見極め、イノベーションで解決する-、デジタルパブリッシングサービス [2] 拙稿、CIGSコラム [3]