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最終更新日:2019年3月4日
全般 | 気候変動枠組条約 | 京都議定書 | その他 |
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IPCC報告(気候変動に関する政府間パネル報告)| 気候変動枠組条約| SRESシナリオ(IPCC排出シナリオに関する特別報告)| COP(気候変動枠組条約締約国会議)| パリ協定| |
京都議定書| 地球温暖化対策の推進に関する法律| 地球温暖化対策基本法| CO2排出係数| |
人類による発熱| 世界の平均気温| 水蒸気の影響| CCS| ヒートアイランド| |
地球温暖化(Global Warming)は、地球環境問題(Global Environmental Issue)の典型例とされることが多い。 主に化石燃料(Fossil Fuel)の消費(Consumption)によって排出される二酸化炭素(Carbon Dioxide)が、その主要因とされている。 二酸化炭素を含む温室効果ガス(Greenhouse Gas)の削減等を目的とした気候変動枠組条約(気候変動に関する国際連合枠組条約、UNFCC、United Nations Framework Convention on Climate Change)が1994年に発効し、締約国会議(COP、Conferences of the Parties)の第3回(1997年)において京都議定書(きょうとぎていしょ、Kyoto Protocol)が採択され、主要な温室効果ガスの排出削減量の目標が国別に決められた。ただし、当事最大の排出国であった米国は京都議定書を批准していない(2007年ごろに中国がトップになる)。 温室効果ガス(温暖化ガス)には二酸化炭素(CO2)の他、メタン(Methane、CH4)・亜酸化窒素(一酸化二窒素)(Nitrous Oxide、N2O)・ハイドロフルオロカーボン類(Hydrofluorocarbons、HFCs)・パーフルオロカーボン類(Perfluorocarbons、PFCs)・六フッ化硫黄(Sulfur Hexafluoride、SF6)などが該当する。水蒸気(Water Vapor)も温室効果ガスであるが、通常は考慮されない。 日本の場合は、1990年排出量の6%減を2012年までに達成する必要がある。そのために、様々な法令(Law)〔地球温暖化対策の推進に関する法律(1998年、Law Concerning the Promotion of the Measures to Cope with Global Warming)、など〕の制定やその他の諸政策(Policy)〔京都議定書目標達成計画(2005年)、クールアース推進構想(2008年)、など〕が実行されている。 純粋な削減だけでなく柔軟性措置と言われる京都メカニズム(Kyoto Mechanism)の利用も可能である。京都メカニズムは、クリーン開発(先進国−途上国間、Clean Development Mechanism)・排出量取引(国間、Emissions Trading)・共同実施(先進国間、Joint Implementation)の3つが柱である〔それ以外に吸収源活動(Carbon Sink Activity)もある〕。 |
全般 | 地球温暖化ガス | 気候変動枠組条約 |
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その他 |
地球温暖化とは |
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地球気候史 | 氷河期・最終氷期・ヤンガードリアス・完新世温暖期・ネオグラシエーション・中世温暖期・小氷期・過去の気温変化…その他 |
問題の経過 | スターン報告・IPCC第4次評価報告書・キーリングのカーブ・近年の地球温暖化対策 | |
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要因とメカニズム | 温室効果(温室効果ガス)・太陽放射・太陽変動・日傘効果・エアロゾル・アルベド・炭素収支(吸収源・森林破壊)・海洋循環・大気循環・大気変動・ヒートアイランド・ミランコビッチ・サイクル(軌道要素変動)・地殻変動…その他 |
考え方 | 放射強制力・気候感度・気候因子・(地球温暖化指数) | |
気候モデル | GCM | |
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大気圏 | 気温上昇・氷河融解・異常気象の増加・極端化・気候の変化 |
水圏 | 海面上昇・熱塩循環の停止…その他 | |
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緩和策 | 排出量取引・クリーン開発メカニズム・共同実施・環境税・低炭素社会(オフセット・ニュートラル)・再生可能エネルギーの利用・省エネルギー・(循環型社会)・吸収源活動・二酸化炭素貯留・温暖化関連政策・温暖化防止活動…その他 |
適応策 | ||
枠組み | IPCC・京都議定書・ポスト京都・気候変動枠組条約・APP・ECCP・(世界気候会議)・IUGG…その他 | |
議論 | 懐疑論・暴走温室効果・スベンスマルク効果・(ガイア理論・エコロジー・地球寒冷化)・ホッケースティック論争 | |
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フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』の『地球温暖化』から |
〔NASA earth observatoryの『News』の『New Images』の中の『Soot and Global Warming』から〕 |
〔NASA earth observatoryの『News』の『New Images』の中の『Dwindling Arctic Sea Ice』から〕 |
温暖化の原因 |
温室効果ガス |
地球温暖化懐疑論 |
ウィキペディア(HP/2013/10)による『地球温暖化に対する懐疑論』から |
明日香ほか(2009)による『地球温暖化懐疑論批判』(反論は省略)から |
伊藤(2007)による『地球温暖化懐疑論と環境情報』から |
低炭素社会 |
図1-3 低炭素社会戦略センターが実施する研究・調査の概要 (独)科学技術振興機構(JST)低炭素社会戦略センター(LCS)(2014/6)による『平成25年度 総合編「明るく豊かな低炭素社会」の実現を目指して』から |
IPCC報告 |
図 SPM.5. 地上昇温の複数モデル平均と予測幅 実線は、A2、A1B、B1シナリオにおける複数のモデルによる(1980〜1999年と比較した)世界平均地上気温の昇温を20世紀の状態に引き続いて示す。陰影は、個々のモデルの年平均値の標準偏差の範囲。橙色の線は、2000年の濃度を一定に保った実験のもの。右側の灰色の帯は、6つのSRESシナリオにおける最良の推定値(各帯の横線)及び可能性が高い予測幅。灰色の帯で示された最良の推定値及び可能性が高い予測幅の推定には、図の左側に示したAOGCMモデル実験に加えて、一連の階層の独立したモデル及び観測結果からの制約から得られた結果を含む。{図10.4及び10.29} IPCC(HP/2011/6)による気候変動に関する政府間パネル第4次評価報告書第1作業部会の報告の『政策決定者向け要約』から |
図TS.5. (a)さまざまな要素及びメカニズムの2005年の世界平均放射強制力(RF)と90%信頼区間。右側の欄には、最良推定値と信頼区間(RF値); 放射強制力の典型的な地理的範囲(空間的広がり); 第2.9節で説明されている科学的信頼性水準を示す科学的理解の水準(LOSU)を記載。メタン、一酸化二窒素及びハロカーボン類の誤差は合算されている。正味の人為起源放射強制力及びその推定幅も記載。最良推定値と不確実性範囲は、一部の要素の不確実性が非対称であるため、各要素の単純合計では求められない; ここでの値は第2.9節で議論されているモンテカルロ法から得られたものである。ここに含まれていない他の放射強制力要素の科学的理解水準は非常に低いと考えられる。火山エーロゾルは、自然起源の放射強制力として付加的に寄与するが、影響が一時的であるためこの図には含まれていない。飛行機雲の推定幅には、航空が雲量に及ぼすその他の影響は含まれていない。(b) (a)に示された全ての人為起源要素からの複合放射強制力の世界平均の確率分布。分布は各要素の最良推定値と不確実性を複合して計算されている。分布の広がりは負の放射強制力要素によって顕著に増大している。負の要素は正の要素よりも不確実性が大きいからである。{2.9.1, 2.9.2; 図2.20} 図TS.7. 観測された地上気温(D)と下部対流圏(C)、中〜上部対流圏(B)及び下部成層圏(A)の気温を、1979〜1997年を基準とした月平均偏差で示し、7カ月移動平均フィルターで平滑化したもの。破線は大きな火山噴火の時期を示す。{図3.17} 図TS.18. 再構築された1870年以来の海面水位(赤)、1950年以来の潮位計測定値(青)及び1992年以来の衛星高度測定(黒)に基づく世界平均海面水位の年平均。単位はmmで、基準は1961〜1990年の平均値。エラーバーは90%信頼区間。{図5.13} 表TS.3. 海面水位上昇への寄与の、観測に基づく値(左の列)とこの評価に使われたモデルの値(右の列; 詳細は第9.5節と付録10.Aを参照)の比較。値は、1993〜2003年のものと過去40年間のものを表示。観測された合計も含む。{表5.3と表9.2から作成} 注:a 観測結果に基づいて規定(第9.5節参照 IPCC(HP/2011/6)による気候変動に関する政府間パネル第1作業部会により受諾された報告書(但し、詳細は未承認)の『技術要約』から |
図 SPM.1.気温、海面水位及び北半球の積雪面積の変化 (a)世界平均地上気温; (b)潮位計(青)と衛星(赤)データによる世界平均海面水位;(c)3〜4 月における北半球の積雪面積、それぞれの観測値の変化。すべての差は、1961〜1990 年の平均からの差である。滑らかな曲線は10年平均値、丸印は各年の値をそれぞれ示す。陰影部は(a、b)既知の不確実性の包括的な分析から推定された不確実性の幅、(c)時系列から得られた不確実性の幅。{図1.1} 図 SPM.3.世界の人為起源の温室効果ガス排出 (a)1970〜2004年の世界の人為起源温室効果ガスの年間排出量、(b)2004年の人為起源温室効果ガス総排出量に占めるガス別排出量の内訳(CO2換算ベース)、(c)2004年の人為起源温室効果ガス総排出量に占める部門別排出量(CO2換算ベース)の内訳。(森林部門には森林減少を含む){図2.1} 図 SPM.5.2000〜2100年の温室効果ガス排出シナリオ(追加的な気候政策を含まない)及び地上気温の予測 左の図:追加的な気候政策を含まない場合の世界の温室効果ガス排出量(CO2換算):6つのSRESマーカーシナリオ(彩色した線)、SRES以降に公表された最近のシナリオ(ポストSRES)の80パーセンタイル(灰色の彩色範囲)。点線はポストSRESシナリオ結果のすべての範囲を示す。排出量にはCO2, CH4, N2O及びフロンガスが含まれる。右の図:実線は、A2、A1B、B1シナリオにおける複数のモデルによる地球平均地上気温の昇温を20世紀の状態に引き続いて示す。これらの予測は短寿命温室効果ガス及びエーロゾルの影響も考慮している。ピンク色の線はシナリオではなく、2000年の大気中濃度で一定に保った大気海洋結合モデル(AOGCM)シミュレーションによるもの。図の右の帯は、6つの SRESシナリオにおける2090〜2099年についての最良の推定値(各帯の横線)及び可能性が高い予測幅を示す。全ての気温は1980〜1999 年との比較。{図3.1, 図3.2} 図 SPM.11.安定化レベルの範囲におけるCO2排出量と平衡気温の上昇量 1940年から2000年の世界のCO2排出量と、2000年から2100年に関する安定化シナリオカテゴリーのそれぞれに応じた排出量の範囲(左図)及び、安定化目標と、可能性の高い平衡時の世界平均気温の工業化以降からの上昇との関係(右図)。平衡状態に近付くには数世紀かかり得、より高い安定化レベルのシナリオについては特にそうである。彩色された領域は、異なる目標(安定化カテゴリーIからY)に従って分類された安定化シナリオを示す。右の図は、工業化前からの世界平均気温の上昇値との関係、次のものを用いた:(i) 気候感度 3℃という「最良の推定値」(彩色された領域の中心にある黒い線)、(ii)気候感度4.5℃で可能性が高い範囲の上限(彩色された領域の上にある赤い線)、(iii) 気候感度 2℃で可能性が高い範囲の下限(彩色された領域の下部にある青い線)。左図の黒の破線は SRES(2000)以降に発表された最近のベースラインシナリオの排出量の幅を示す。CO2のみの、及び複数の温室効果ガスに関する安定化シナリオの排出量の、すべてのシナリオ分布の中の10パーセンタイルから90パーセンタイルの幅を示す。注)ほとんどのモデルのCO2排出量には、伐採と森林減少後に残るバイオマスの腐朽、泥炭火災及び干上がった泥炭土から発生する排出量は含まない。{図5.1} IPCC(HP/2011/6)による気候変動に関する政府間パネル第4次評価報告書統合報告書の『政策決定者向け要約』から |
図SPM-5:21世紀の地球の気候は,自然の変化と気候システムの人間活動に対する応答で決まることになる。 [(a)は第3章図3.12,(b)は第3章図3.12,(c)は第5章図5.13,(d)は第9章図9.14,(e)は第11章図11.12,付録2に基づく] 気候変動に関する政府間パネル(Intergovernmental Panel on Climate Change、IPCC)は、ほぼ5年ごとに評価報告書 を公開している。最新のものは 第四次評価報告書(IPCC Fourth Assessment Report)であり、2007年に公開された。この図は、第三次評価報告書からのものであるが、基本的にはさほど変わらない。 |
Figure 10: Variations in atmospheric CO2 concentration on different time-scales. (a) Direct measurements of atmospheric CO2. (b) CO2 concentration in Antarctic ice cores for the past millenium. Recent atmospheric measurements (Mauna Loa) are shown for comparison. (c) CO2 concentration in the Taylor Dome Antarctic ice core. (d) CO2 concentration in the Vostok Antarctic ice core. (Different colours represent results from different studies.) (e to f) Geochemically inferred CO2 concentrations. (Coloured bars and lines represent different published studies) (g) Annual atmospheric increases in CO2. Monthly atmospheric increases have been filtered to remove the seasonal cycle. Vertical arrows denote El Nino events. A horizontal line defines the extended El Nino of 1991 to 1994. [Based on Figures 3.2 and 3.3] 〔Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) による『Climate Change 2001: Synthesis Report』の『WG I - Technical Summary』の中の『Variations in atmospheric CO2 concentrations on different time-scales』から〕 |
Figure 5: The global climate of the 21st century will depend
on natural changes and the response of the climate system to
human activities. 〔IPCCによるClimate Change 2001:Working Group I: The Scientific Basisの『Appendix VIII - Figures and Tables in this Report』から〕 |
気候変動枠組条約(United Nations Framework Convention on Climate Change / UNFCCC, FCCC) |
作成:1992年5月8日(ニューヨーク)
地球産業文化研究所(HP)による『気候変動枠組条約』から |
SRESシナリオ |
SRESシナリオ(IPCC, 2000)では、排出シナリオを大きく2種(経済成長速度の大小)×2項(グローバル化の進展度合い)の計4つに分類している。 文部科学省・気象庁・環境省(2009)による『温暖化の観測・予測及び影響評価統合レポート「日本の気候変動とその影響」』から |
文部科学省(HP)による『IPCC 排出シナリオ(SRES)に関するサーベイ』(2001/6)から |
COP(気候変動枠組条約締約国会議) |
特定非営利活動法人Tuvalu Overviewによる『Cop24総括』(2019/1/13)から |
ウィキペディア(HP/2015/12)による『気候変動枠組条約』から |
気候変動枠組条約の条約事務局は、ドイツのボンにある。 この条約の交渉会議には、最高意思決定機関である気候変動枠組条約締約国会議
(Conference of Parties / COP) のほか、常設の補助機関 (SB) として、実施に関する補助機関
(SBI) と、科学的、技術的な助言に関する補助機関 (SBSTA) の2つがある。
ウィキペディアによる『気候変動枠組条約』から |
パリ協定 |
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パリ協定の目的 三つの目的 ・地球の気温上昇を産業革命前に比べ「2℃よりも 十分低く」抑え、さらには「1.5℃未満に抑えるための努力を追求する」・気候変動の悪影響に対する適応能力及び耐性の強化、温室効果ガス(GHG) 低排出発展の促進 ・低GHG排出(低炭素)で気候耐性のある発展と整合性のある資金フローの確立 |
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田村(2016/1/13)による『COP21の成果:パリ協定の概要と今後の課題』から |
京都議定書(Kyoto Protocol) |
京都議定書(きょうとぎていしょ、Kyoto Protocol)は、1997年12月に京都市で開催された第3回気候変動枠組条約締約国会議(地球温暖化防止京都会議、COP3)で採択された、気候変動枠組条約に関する議定書である。議定書で設定された各国の温室効果ガス6種の削減目標は、2008年から2012年(第一約束期間)までの期間中に、先進国全体の温室効果ガス6種の合計排出量を1990年に比べて少なくとも
5%削減することを目的と定め、さらに各締約国がそれぞれの国の温室効果ガス割当量を超えないように削減(先進国に対して国ごとに-8%〜-10%の削減目標)することを求めている。
【参考】京都議定書 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%AC%E9%83%BD%E8%AD%B0%E5%AE%9A%E6%9B%B8
ポスト京都議定書 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9D%E3%82%B9%E3%83%88%E4%BA%AC%E9%83%BD%E8%AD%B0%E5%AE%9A%E6%9B%B8
(独)国立環境研究所による温室効果ガスインベントリオフィス(GIO)の中の『附属書I国の温室効果ガス排出量と京都議定書達成状況(2012年提出版(2010年値))』(2012/6)から |
地球温暖化対策の推進に関する法律 |
地球温暖化対策基本法 |
環境省(2010)による『地球温暖化対策基本法案の閣議決定について(お知らせ)』の地球温暖化対策基本法案の概要から |
CO2排出係数 |
人類による発熱 |
図20 日本におけるエネルギー総供給量の変遷 小出(2009)による『気候変動に関する政府間パネル(IPCC)報告と温暖化二酸化炭素説の問題点』から |
世界の平均気温 |
Fig. 9. Results of Archer and Brovkin (2008) CLIMBERmodel for atmospheric CO2 and global temperature, assuming burning of the 5000 Gtons of fossil fuels in known reserves by 2300. A) Past and future levels of atmospheric CO2 spliced into a historical context back to 24,000 years ago based on the Antarctic Byrd (Blunier et al., 1998) and LawDome (Etheridge et al., 1996) ice cores. B) Past and future globalmean annual surface temperatures spliced into a historical context back to 24,000 years ago based on the Greenland GISP ice cores (Smith et al., 1997). Vertical dotted lines connecting the two diagrams are 2000 CE and some of the importantmilestones in human history indicated. The threemost importantwarming episodes of the deglaciation (Windimere, Bolling, and Allerod Interstadials) are indicated along with the major frigid episodes (Oldest Dryas, Older Dryas, and Younger Dryas). Hay(2011)による『Can humans force a return to a ‘Cretaceous’ climate?』から |
1.月ごとに、地球の全地表面を緯度方向5度、経度方向5度の格子(5度格子)に分け、各格子の月平均気温の平年差(平均気温から平年値を差し引いたもの)を算出します。ここで、平年値とは1971年〜2000年の平均値を指します。 気象庁による『世界の平均気温の平年差の算出方法』から |
温度計による気温の直接観測が行われるようになったのは1850年頃からですが、現在一般的に算出されている地球の平均気温には、陸上のデータだけでなく、海洋のデータも考慮されています。また、観測機器や観測場所、周辺環境などの変化の影響もできるだけ取り除く努力が行われています。地球上に不均一に分布する観測データは、まず緯度5度×経度5度に格子点化され、さらに面積の重みを付けて平均することで、全球平均気温が算出されています。以下では、それぞれについて具体的に説明していきましょう。
まず、陸上の気温データですが、現在では世界に7000前後の観測地点が存在しています。地域的な分布にはかなりのばらつきがあり、欧米などでは非常に密に存在している一方で、サハラ砂漠やシベリア北部、アマゾン奥地などでは観測点が少ないです。ただし、これらの地域にも数百kmに一点程度の割合で観測点が存在しますし、観測の空白域は面積的にもそれほど大きくはありませんので、地球の平均気温の算出には大きな影響はないと考えられます。 (独)国立環境研究所地球環境研究センターによる『Q 地球全体の平均気温はどうやって求めるのですか。観測点のない海洋上や陸上奥地などの気温はどうやって推測するのですか。また、観測点の周囲の環境が変われば、気温データにも見かけの変化が出てしまいませんか。』から(野沢 徹氏回答) |
水蒸気の影響 |
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5) References to 95% contribution of water
vapor: Hieb(HP/2010)によるGlobal Warmingの『Water Vapor Rules the Greenhouse System』から |
CCS |
CCSが対象となる国内のCO2発生量 |
CO2分離技術の3つの方法 |
日本の状況 |
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長岡プロジェクト(CO2地中貯留実証試験) |
沿岸域の貯留層調査:貯留可能な深部塩水層分布 |
藤岡(2012)による『CCSの現状と未来』から |
ヒートアイランド |
ヒートアイランド現象 国土交通省による『ヒートアイランド対策』(HP/2018/12/18)から |
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表1 ヒートアイランド現象によるさまざまな影響 |
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国立環境研究所による環境展望台の『ヒートアイランド対策技術』(2016/5/30)から |