“気候変動”vol.2 - carrot1306のブログ

二酸化炭素は温室効果があると言われるが、どういうことなのか

温室効果、つまり地球を温かく保つ効果。

地球の温度は、太陽放射（入力）の光と地球放射（出力）の光のバランスで決まる。

簡単にいうと、この地球放射を妨げるのが温室効果がある分子、ということになる。

具体的にみていく。

前述であえて光とかいたのは、光の波長のと温度を関係づけたいから。

前提としてすべての物質は、その絶対温度の4乗に比例する強さの電磁”波”を周囲に放射している。つまり表面温度が5780Kの太陽は可視光領域の波長の電磁波が半分。

これが地球に入ってきて、エネルギーの高いものはオゾン層形成に使われたりして、地球放射になるときには可視光よりエネルギーの低い赤外光となっている。

この赤外線は二酸化炭素や水蒸気などのいわゆる温室効果ガスにより地球外へ出ていくのを妨げられる。どういうことか。

赤外光の波のエネルギーが、分子の振動として吸収されて熱になる。分子の振動エネルギーがちょうど赤外光とマッチしている。

（1）

ゆえに温室効果ガスが増えると地球の温度が上昇すると言われている。

ただ、温室効果ガス濃度と温度はニワトリと卵の関係な気がしている。長期的な２つの関係図をみると、気温の方が先に上昇している気がする。しかし今地球温暖化が問題なのは、それほど気温が上がってないのに二酸化炭素濃度がすごく高くなってるから。

もう少し調査が必要。

参考文献