世界が温暖化していく本当の原因がビックリするぐらいよくわかるグラフ

By Los Alamos National Laboratory

氷河の後退や異常気象など、地球上の平均気温が上昇する「地球温暖化」が原因と思われる影響が世界の各地で見られるようになっています。その原因は人間の活動により排出された二酸化炭素などの温室効果ガスであるとする説が最も有力なのですが、それ以外にもエアロゾル(粒子状物質)や土地利用の変化による影響があるとされてきました。そんな原因として考えられるさまざまな事柄を、気候モデルを使ったシミュレーションで検証すると、その本当の原因が驚くほどハッキリと見える結果になりました。

What's Really Warming the World? Climate deniers blame natural factors; NASA data proves otherwise
http://www.bloomberg.com/graphics/2015-whats-warming-the-world/

サイトでは、全世界の平均気温の推移とさまざまなデータを同一のグラフ上にプロットすることで、地球温暖化との相関関係を一目で把握することができるようになっています。まず表示されている黒いグラフは1880年から2014年までの平均気温を表したもので、1880年から1910年までの30年間の平均気温を基準にすると、過去100年でカ氏約1.4度(セ氏約1度)気温が上昇していることがわかります。

ここからはさまざまなデータをグラフ上に描いて行きます。まずは地球と太陽の距離の変化に伴う影響を示したグラフがこちら。地球の公転軌道は一定ではなく、常に変化していることが知られていますが、基本的には一定の範囲内で近づいたり遠ざかったりを繰り返しています。当然太陽に近づくほど受けるエネルギーが増えるために気温は上昇しますが、どうやら温暖化との関係は薄そうな様子。

次に、太陽そのものの温度変化を示してみたのがコレ。長い時間の中では太陽も活動力を増減させていますが、こちらも地球の気温変化との相関は見られず。

今度は地球そのものに目を向けてみました。地球上の火山活動による影響を示したのがこちらのグラフですが、同じく相関性はなし。火山が噴火すると温室効果ガスの二酸化炭素が放出されますが、人間の活動に比べると微々たるものであると同時に、冷却効果を持つ硫酸化合物が大気に放出されるため、気温を下げる方向の働きもあるとのこと。

ここまでの3つの自然データを合わせてみたグラフがコレ。3つを束にしても、気温の変化を示す黒いグラフとは相関していないことがわかりました。サイトでは、3つのグラフを切り替えながら確認することが可能です。

自然現象が原因でないとしたら、人間の活動が与える影響はどんなものでしょうか。まずは、森林伐採のデータと比較してみます。過去100年で人類は多くの森林を開墾して平地に変えてきましたが、木々が生い茂る森林に比べて平地はより多くの太陽光を反射するため、むしろ気温を下げる効果があるとのこと。

オゾン(O3)の増減と地球温暖化の関係を表すグラフはこんな感じ。大気の高層に存在する自然のオゾンは有害な太陽光線を遮断し、地球を冷却する効果がある一方で、地表近くで起こる大気汚染がもとで生成されるオゾンには温室効果がみられます。オゾンによる影響にはわずかな増加傾向がみられますが、その規模は限定的といえます。

大気中のエアロゾルが与える影響がコレ。石炭を燃やしたときに出る硫酸塩エアロゾルなどの粒子状物質には冷却効果があるので、むしろ地球を冷やす方向に作用する一方、地上に酸性雨を降らせる原因となります。

最後に登場するのは、二酸化炭素などのいわゆる「温室効果ガス」による効果。ひと目見てわかるように、明らかに右肩上がりの温暖化効果を示していることがわかります。

温室効果ガス、オゾン、森林伐採、エアロゾルによる効果を並べるとこんな感じ。いわば、温室効果ガスとオゾンによる温暖化を森林伐採とエアロゾルによる冷却効果がわずかばかりの抵抗を見せている、という構図ですが、いずれにせよ地球にとって好ましくはない事象が起こっているといえそうです。

人間の活動による影響(Human Factors)を総合するとこんな感じ。特に、グラフの中心から右のエリアでは、地球の気温の上昇に明確な相関関係があるというほかない結果を示しています。

最後のグラフでは、ここまでに登場した全てのデータを切り替えて比較することができるようになっています。実際に見てみるとよくわかりますが、温室効果ガスが飛び抜けて大きな影響を持っていることを痛感させられるグラフとなっていました。

2015年現在、世界中で28か所程度の地球の気候モデルを扱う研究所が存在しており、61種類の気候モデルがそれぞれ海洋や氷、大気などの気候をシミュレーションする研究が行われています。このグラフは、NASAのゴダード宇宙科学研究所(GISS)のコンピューター気候モデル「ModelE2」によるもので、50万行に及ぶシミュレーションプログラムをNASA・気候シミュレーションセンターが持つスーパーコンピューターで走らせて作成したものだそうです。