本投稿は別ブログで2020/02/21に掲載された記事(全16回の4回目)の一部表現を修正して転載しています。
(つづき)
先の地球環境市民会議(CASA)の資料は、
その内容からCO2を温暖化の主犯格とみなしているようです。
このデータを使ってCO2を検証するのは有意義と思われるため
(CO2擁護側に都合よく準備したデータではないと保証できるため)
引き続き同じ資料を掘り下げてみましょう。
地球環境市民会議(CASA)の「金星・地球・火星の温室効果」資料
https://casaletter.web.fc2.com/2011CD/pdf/11-chap1_Part3.pdf
このCASA資料について、
CO2視点でデータの信憑性を見てみると
金星と火星の大気はほぼ全てCO2とみなせるため、
観測結果の原因物質はCO2によるものと判断できます。
一方、地球の温室効果33℃に関しては
CO2の濃度が0.04%しかないことと
温室効果ガスにH2O(水蒸気)も含んでいるため
CO2が主犯格なのか受け子レベルのチョイ役なのかは分からず、
CO2視点では何とも言えません。
ですので、
地球の温室効果33℃のうちCO2がどの程度を占めているのか?を
金星と火星のデータから見ていきましょう。
まずは上記数字を整理しますと。
| 金星 | 火星 | 地球 | |
|---|---|---|---|
| 気圧 | 90 | 0.007 | 1 |
| 大気中の CO2濃度 |
96% (ほぼ100%) |
95% (ほぼ100%) |
0.04% |
| CO2温室効果 | 511℃ | 14℃ | ? |
CO2の分子量と温室効果の関係性を見るために
この表を気圧とCO2濃度より
同一体積中に存在する分子量の割合に
変換すると以下になります。
| 金星 | 火星 | 地球 | CO2の無い 惑星 (原点) |
|
|---|---|---|---|---|
| 同一体積中の CO2分子量比率※1 |
900000 | 70 | 4 | 0 |
| CO2温室効果 | 511℃ | 14℃ | ? (少なくとも 火星よりは 小さいはず) |
0℃ |
※1:[気圧]×[大気中のCO2濃度]×[100]
これら4つの惑星の関係からグラフを作成して、
地球のCO2温室効果を推定してみましょう。
まず単純に1次関数(直線のグラフ)で試算した場合、
原点と金星を結ぶ直線上に地球があると仮定すれば
CO2の地球の温室効果は0.0023℃、
| 金星ベース 1次関数試算 |
金星 | 火星 | 地球 | CO2の無い 惑星 (原点) |
|---|---|---|---|---|
| 同一体積中の CO2分子量比率 |
900000 | ー | 4 | 0 |
| CO2温室効果 | 511℃ | ー | 0.0023℃ | 0℃ |
原点と火星を結ぶ直線上に地球があると仮定すれば
CO2の地球の温室効果は0.8℃になります。
| 火星ベース 1次関数試算 |
金星 | 火星 | 地球 | CO2の無い 惑星 (原点) |
|---|---|---|---|---|
| 同一体積中の CO2分子量比率 |
ー | 70 | 4 | 0 |
| CO2温室効果 | ー | 14℃ | 0.8℃ | 0℃ |
次に金星データ、火星データ、原点の3点を通るグラフにすると
以下の累乗関数のグラフとなり、

この式で計算するとCO2の地球の温室効果は4.7℃になります。
| 金星 | 火星 | 地球 | CO2の無い 惑星 |
|
|---|---|---|---|---|
| 同一体積中の CO2分子量比率 |
900000 | 70 | 4 | 0 |
| CO2温室効果 | 511℃ | 14℃ | 4.7℃ | 0℃ |
これらの結果から
地球でのCO2の温室効果は0℃~5℃未満
ということになり、
全温室効果33℃に対しては
0%~15%の寄与度
ということになります。
本気で地球温暖化対策を急ぐのであれば
100%~85%を占める別の温室効果ガスの方にアプローチすべきです。
今回、CASA資料のデータをそのまま使いましたけど、
このデータが正しいのかはなんとも言えません。
特に「温室効果ガスがない場合の表面温度①」ってどうやって算出したのかが疑問です。
「温室効果ガス」以外にも温度変化に寄与する要素もあるはずです。
(例えば「太陽からの距離や太陽活動の影響」「(自転等の影響も含む)惑星ごとの気象」「温室効果ガス以外も含めた気圧による影響(ボイル・シャルルの法則)」、地球に限って言えば「7割を占める海の影響」など)
前提条件(変数)を変えればいくらでも好きにはじき出せる数字とも言えます。
いずれにせよ少なくとも地球温暖化の主犯がCO2ではないことは
間違いありません。
ここからは、一般常識的な解釈により
先の金星、火星、地球の温室効果を整理すると、
●金星が熱いのは
温室効果ガス(CO2)が濃い密度で大気全体を覆いつくしているため
シールドとしての役割を果たしている。
※この状態がまさに世の中で言われている温室効果です。
●火星が熱くないのは
温室効果ガス(CO2)で大気全体を覆いつくしてはいるが
濃度が薄いので温室効果が低い。
つまり熱を封じ込めるシールドとしての威力は弱い。
●金星と火星の観測結果より
温室効果が十分に発揮されるためには
温室効果ガスがシールド化するレベルまで
十分に大気中に満たされ、
永続的に存在し続ける必要がある
【温室効果シールド理論】
●地球のCO2による温室効果は
地球のCO2濃度が極めて薄く、
温室効果力はほとんど発揮できない
※ものすごく目の粗い超スカスカのネットで熱を封じ込めようとしても無理があるということです。
例えば、クジラが通れるくらい粗い目の網でイワシを捕ろうとしているようなものです。
この解釈からすると、先の【グラフA】にも疑問が出てきます。
このシールド理論から予測されるグラフは、
シールドが形成され始めるまでは温室効果は低いため
初期段階は温度上昇の傾斜は浅く、
シールドが形成され始めてから一気に上昇し、
最終的にシールドが十分に形成された後は
また温度上昇はなだらかになるはずなので、
以下のような【グラフB】になることになります。

であれば、火星の温室効果14℃は高すぎで、
どんなに多めにみても2℃もいかないはずです。
さらに地球に至ってはほぼ0℃になるものと思われます。
ということで、
3回にわたり、長々と書いてきましたが、
「CO2の温室効果力」の結論としては
(1)CO2は温室効果の潜在能力はある
(2)ただしCO2が温室効果を発揮するには
惑星外への熱の放出を妨げる
密度のある膜(シールド)を形成するだけの
十分な量(濃度)が必要
【温室効果シールド理論】
(3)地球のCO2は大気中の濃度が0.04%しかなく
密度のある膜(シールド)を形成するだけの量はないため
温室効果はほぼ発揮できない
ということになります。
※(1)の補足として、CO2以外でも原子数が3個以上の気体は全て温室効果ガスになります。
以下HPの説明が分かりやすそうです。
http://flatfisher.blog68.fc2.com/blog-entry-300.html
(つづく)