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地球温暖化(ちきゅうおんだんか)

地球温暖化(ちきゅうおんだんか)とは、地球表面の大気や海洋の平均温度が長期的に見て上昇する現象である。単に「温暖化」と言うこともある。

地球の歴史上では、気候が温暖になったり寒冷になったりということが幾度となく繰り返されてきたと考えられており、「温暖化」は単に地球全体の気候が温暖に変わる現象を指すこともある。しかし普通は、近年観測され将来的にも続くと予想される、「20世紀後半からの温暖化」について指すことが多い。過去の気候における温暖化であることを特に明記していなければ、「温暖化」という言葉は後者を指す。この記事では後者の温暖化について説明する。

大気や海洋の平均温度の上昇だけではなく、生物圏内の生態系の変化や海水面上昇による海岸線の浸食といった、気温上昇に伴う二次的な諸問題まで含めて「地球温暖化問題」と言われることもある。現在、温暖化が将来の人類や環境へ与える悪影響を考慮して、さまざまな対策が立てられ、実行され始めている。

地球の気候に関しては、時間的・空間的にさまざまなスケールで温暖化と寒冷化が起こってきた。この、「人為的・自然起源に関わらないすべての気候の時間的変動」を気候変動(climate change)という。後述のIPCCはこちらの意味を採用しているが、UNFCCCでは「人為的なものに起因する気候の変動」という意味で用いられ、非人為的なものは気候変化(climate variability)と呼んで区別している。また、「人為的・自然起源に関わらないすべての気候の時間的変動」を気候変化と呼ぶ向きもある。地球温暖化問題は「人為的なものに起因する気候の変動」という意味での「気候変動問題」と呼ばれることもある。



地球表面の大気や海洋の平均温度は「地球の平均気温」あるいは「地上平均気温」と呼ばれ、地球全体の気候の変化を表す明確な指標として用いられており、19世紀から始まった科学的な気温の観測をもとに統計が取られている。地球の平均気温は1906年~2005年の100年間で0.74℃(誤差は±0.18℃)上昇し、20世紀後半のほうが上昇のペースが速く、近年地球の平均気温が上昇していることを示すデータが観測されている。これに起因すると見られる、海水面(海面水位)の上昇や気象の変化が観測され、生態系や人類の活動への悪影響が懸念されている。

この地球温暖化は自然由来の要因と人為的な要因に分けられる。20世紀後半の温暖化に関しては、人間の産業活動等に伴って排出された人為的な温室効果ガスが主因となって引き起こされているとする説が有力とされている。2007年2月には国連の気候変動に関する政府間パネル(IPCC)が発行した第4次評価報告書(以下、AR4と表記)によって膨大な量の学術的(科学的)知見が集約された結果、人為的な温室効果ガスが温暖化の原因である確率は9割を超えると報告された。このような報告が現在の世界の動きの基礎となっている[1]。

AR4で集約された科学的知見によれば、2100年には平均気温が最良推定値で1.8~4℃(最大推計6.4℃)、海面水位は平均推計で38.5cm(最大推計59cm)上昇するとされている。地球温暖化の影響要因としては、人為的な温室効果ガスの放出、なかでも二酸化炭素やメタンの影響が大きいとされる。また人為的な土地利用によるアルベドの低下、排気ガスなどのエアロゾルやススといった、温室効果ガス以外の原因もある。その一方で太陽放射の変化の寄与量は人為的な要因の数%程度でしかなく、自然要因だけでは現在の気温の上昇は説明できないことが指摘されている。また一度環境中に増えた二酸化炭素などの長寿命な温室効果ガスは、能動的に固定しない限り、約100年間(5年~200年[2])に亘って地球全体の気候や海水に影響を及ぼし続けるため、今後20~30年以内の対策が温暖化による悪影響の大小を大きく左右することになる。

ただし、それぞれの原因が気候に与える影響に関して、科学的な理解水準が異なる。温室効果ガスに対する科学的理解の水準は比較的高いが、水蒸気や太陽放射といったほかの影響因子には理解度が比較的低いものや専門家の間でも意見が分かれる部分もあり、AR4においても信頼性に関する情報として意見の一致度などが記載されている。予測精度を上げる努力が続く一方、こうした不確実性を批判する意見や、政治的陰謀であるとの主張も存在する。

地球温暖化は、気温や水温を変化させ、海水面上昇、降水量(あるいは降雪量)の変化やそのパターン変化を引き起こすと考えられている。また、洪水や旱魃、酷暑やハリケーンなどの激しい異常気象を増加・増強させる可能性がある。また生物種の大規模な絶滅を引き起こす可能性も指摘されている。大局的には地球温暖化は地球全体の気候や生態系に大きく影響すると予測されている。ただし、個々の特定の現象を温暖化と直接結びつけるのは現在のところ非常に難しい。 また、こうした自然環境の変化は人間の社会にも大きな影響を及ぼすと考えられている。真水資源の枯渇、農業・漁業などへの影響を通じた食料問題の深刻化、生物相の変化による影響などが懸念されている。2~3℃を超える平均気温の上昇が起きると、全ての地域で利益が減少またはコストが増大する可能性がかなり高いと予測されている(AR4)。また温暖化を放置した場合、今世紀末に5 - 6℃の温暖化が発生し、世界がGDPの約20%に相当する損失を被るリスクがあるとされる(スターン報告)。

日本における影響の予測も進められており、現時点で洪水被害の増大や農業・漁業、建造物への深刻な影響が予測されている。

このように地球温暖化のリスクが巨大であることが示される一方、その抑制(緩和)に必要な技術や費用の予測も行われている。スターン報告やAR4 WG IIIの集約した学術的知見から、人類は有効な緩和策を有しており、温室効果ガスの排出量を現状よりも大幅に削減することは経済的に可能であり、経済学的にみても強固な緩和策を実施することが妥当であるとされる。同時に、今後10~30年間の緩和努力が決定的に大きな影響力を持つとも予測されており、現状よりも大規模かつ早急な対策の必要性が指摘されている。

このような予測に基づき、地球温暖化の対策として様々な自主的な努力、および政策による対策(緩和策)が進められ、幾つかはその有効性が認められている。現在のところ、その効果は温暖化を抑制するには全く足りず、現在も温室効果ガスの排出量は増え続けている。また、コストなどを理由に挙げてこのような緩和策に反対・抵抗する国や勢力も存在する。 対策としては京都議定書が現時点で最も大規模な削減義務を伴った枠組みとなっている。有効な緩和策の実行によって目標達成に成功した国々もある一方、離脱・失敗した国々もあるなど削減義務達成の状況は国により大きく異なり、議定書の内容に関する議論も多い。しかし対策費用を含めた今後の被害を抑制するために、京都議定書よりもさらに強固な緩和策が必要であることは既に国際的な合意(コンセンサス)となっている。このため、新たな義務づけの枠組みと目標を決める動きが活発になっている。



地球の気候に関しては、1980年代前半頃までは「地球寒冷化」が学界の定説であった。しかしこの寒冷化説は根拠に乏しく、科学的に調べていく過程で、実は地球が温暖化していることが明らかとなっていった。一般の間でも寒冷化説が広まっていたが、1988年にアメリカ上院の公聴会におけるJ.ハンセンの「最近の異常気象、とりわけ暑い気象が地球温暖化と関係していることは99%の確率で正しい」との発言が、「地球温暖化による猛暑説」と報道され、これを契機として地球温暖化説が一般にも広まり始めた。国際政治の場においても、1992年6月の環境と開発に関する国際連合会議(地球サミット)にて気候変動枠組条約が採択され、定期的な会合(気候変動枠組条約締約国会議、COP)の開催が規定された。研究が進むにつれ、地球は温暖化しつつあり、人類の排出した温室効果ガスがそれに重要な役割を果たしているということは、議論や研究が進む中で科学的な合意(コンセンサス)となっていった。このコンセンサスは2001年のIPCC第3次評価報告書(TAR)、2006年のスターン報告、2007年のIPCC第4次評価報告書(AR4)などによって集約された。問題提起から約20年を経て、その対策の必要性は国際的かつ学術的に広く認められるに至っている。

種々の地球温暖化要因のうちで唯一、人為的制御が可能なものは、温室効果ガス削減である。そこで世界的な削減義務としての京都議定書が1995年議決され2005年発効されて、議定書の目標達成を目処に削減が行われてきた。 欧州では順調に削減が進み、目標達成の目処が立っている。しかし主要排出国の米国が参加しておらず、また先進国のカナダが目標達成をあきらめたり、日本が削減義務達成に失敗しそうな情勢になっている。途上国の排出量を抑制する道程も定まっていない。その一方で、温暖化の被害を最小にするには、京都議定書より一桁多い温暖化ガスの排出量削減率が必要とされる。2007年のハイリゲンダムサミットにおいては「温室効果ガスを2050年までに半減する」という目標が掲げられたが、具体的な削減方法や負担割合については調整がつかず、2007年12月の温暖化防止バリ会議(COP13)においても数値目標を定めるには至っていない。しかし、国際政治の舞台では温暖化問題あるいは温暖化対策が主要な議題とされることが多くなってきているのは明白である。全世界的な目標提示あるいは更なる削減の枠組みとして、現在は「ポスト京都議定書」の議論が進んでいる。



現在、地球表面の大気や海洋の平均温度は、1896年から1900年の頃(5年平均値)に比べ、0.75°C(±0.18℃)暖かくなっており、1979年以降の観測では下部対流圏温度で10年につき0.12から0.22°Cの割合で上昇し続けている。1850年以前、過去1000年から2000年前の間、地表の気温は中世の温暖期や小氷期のような変動を繰り返しながら比較的安定した状態が続いていた。しかしボーリングに得られた過去の各種堆積物や、樹木の年輪、氷床、貝殻などの自然界のプロキシを用いて復元された過去1300年間の気温変化より、近年の温暖化が過去1300年間に例のない上昇を示していることが明らかとなった(AR4)(過去の気温変化の項も参照)。

気温の測定手段としては、過去の気温については上記のように自然界のプロキシを用いて復元される一方、計測機器を使用した地球規模での気温の直接観測が1860年頃から始まっている。特に最近の過去50年は最も詳細なデータが得られており、1979年からは対流圏温度の衛星による観測が始まっている。AR4の「世界平均気温」については、都市のヒートアイランド現象の影響が最小限となるよう観測地点を選び、地表平均気温の値を算出している。観測地点の選定や都市化の影響等など、測定精度に関してはなお一部で議論もある(過去の気温変化#観測精度に関する議論を参照)。



地球温暖化原因
地球温暖化は、人間の産業活動に伴って排出された温室効果ガスが主因となって引き起こされているとする説が主流である。『気候変動に関する政府間パネル』(IPCC)によって発行されたIPCC第4次評価報告書によって、人為的な温室効果ガスが温暖化の原因である確率は「90%を超える」とされる。IPCC第4次評価報告書(AR4)は現在世界で最も多くの学術的知見を集約しかつ世界的に認められた報告書であり、原因に関する議論が行われる場合も、これが主軸となっている。

原因の解析には地球規模で長大な時間軸に及ぶシミュレーションが必要であり、膨大な計算量が必要である。計算に当たっては、直接観測の結果に加え、過去数万年の気候の推定結果なども考慮して、様々な気候モデルを用いて解析が行われる。解析の結果、地球温暖化の影響要因としては、環境中での寿命が長い二酸化炭素・メタンなどの温室効果ガスの影響量が最も重要であるとされる。またこの他、エアロゾル、土地利用の変化など様々な要因が影響するとされる。こうした解析においては、科学的理解度が低い部分や不確実性が残る部分もあり、それが批判や懐疑論の対象になる場合もある。しかしこのような不確実性を考慮しても、温暖化のリスクが大きいことが指摘されている。


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