二酸化炭素と地球温暖化2020


おけおめ!

地球温暖化は無知や疑似科学に政治とかが絡みついて毎度変なことになるね。
科学は常時アップデートしてるんだけど、義務教育のときにインストールした知識のままアップデートされてない人が多く問題を複雑化させている。

また偏った情報が発信されていることもあって、多く人々が正常な判断をできない分野として確固たる地位を確立してきている。心配。

地球温暖化は信仰に近い存在になりつつあり、少しでも教義と違う示唆や別軸からの考えをぶっこむと攻撃でも受けたかのように反撃される。だからといって放置するのもなんなので2007年のIPCCレポの頃に某増田掲示板で書いたツリーをちょいと書き直した。当時と比べ温暖化なのか寒冷化なのかの議論は既に決着してると思うので気候変動に的をしぼる。

気候変動

┌→しているよ─┬→人類の活動が原因だよ─┬→二酸化炭素を削減しないとだめだよ
│ │ │ ├→火力発電を改善しよう
│ │ │ │ ├→セクシーに高効率化すすめるよ
│ │ │ │ └→カーボンキャプチャー頑張ろ
│ │ │ ├→風力、太陽光、水力発電を推し進めるよ
│ │ │ │ └→環境への負荷も心配だね
│ │ │ └→原子力発電を増やすよ
│ │ │ └→日本人への強烈なトラウマ
│ │ ├→温室効果ガスに気候変動をおこすほどの能力はないよ
│ │ │ └→地表付近だけ気温が上昇してるよね
│ │ ├→二酸化炭素削減ぐらいしか人類にできないよ
│ │ │ ├→排出権取引などをするべきだよ
│ │ │ │ └→削減しても影響は数十年後だよ
│ │ │ └→排出量はエネルギー効率のものさしだよ
│ │ ├→森林伐採など自然破壊が原因だよ
│ │ │ ├→焼き畑は逆に二酸化炭素吸収量増えるよ
│ │ │ └→砂漠化の原因になるよ
│ │ │ └→温暖化なら緑が増えるよ
│ │ ├→都市化による吸熱、排熱が影響してるよ
│ │ │ └→アスファルトやエアコンだよ
│ │ │ └→都市化の影響は10年で0.006℃だってよ
│ │ └→雲が太陽光を反射したり熱放射を防ぐよ
│ │ ├→排ガスのNOxが地表近くに雲をつくるよ
│ │ ├→電離層や水蒸気に電波があたるせいだよ
│ │ └→飛行機のコロイドが上空に雲を作るんだ
│ ├→太陽の活動が原因だよ
│ │ └→太陽の黒点とかの活動周期のせいだよ
│ ├→地球の活動が原因だよ
│ │ ├→約25,800年周期の地球の歳差運動だよ
│ │ ├→磁極は結構激しく移動するからだよ
│ │ └→地磁気が弱まると宇宙線が上空に雲をつくるよ
│ │ └→ポールシフト!破局噴火!俺はくわしいんだ・・・
│ │ └→ 話しは聞かせてもらった、人類は滅亡する!
│ ├→北極振動などの偏西風ジェット気流の変化が原因だよ
│ └→海流の変化が原因だよ
│ ├→海洋大循環が止まったことは地球史では何度もあったよ
│ ├→海水温の変化の結果、放出される二酸化炭素が増えてるんだよ
│ └→気候はもともとが安定的なものじゃないよ

└→してないよ─┬→してるとしてもいつものことだよ評価の時間軸次第じゃない?

└→気温の観測方法、算術平均の評価がおかしいだけだよ
└→観測結果は都市化の影響をうけてるよ
└→地球規模の気象観測が始まったのはたかだか数十年前だよ

気候変動に対する個人的意見

私はどちらかと言えばナチュラリストだし、たぶんエコ派。ずぼらともいう・・・。

気候変動については、評価軸にだいたい時間と気温の2軸が使われる。
そのため観測場所は固定であったり、均すため算術平均がつかわれたりするが、熊谷の最高気温問題に見るように、観測場所の問題はついてまわるし、その他の条件や時間粒度の取扱がいい加減なことだ。

気温は昼と夜で変化する。四季を通じても変化するが、その気温の変化を均して平均化してしまったり、最高気温や最低気温だけを比べたりする。
年で追うのか、数十年単位で評価するのか、世紀で評価するのか、千年単位、万年単位、億年単位で評価するのかで異なる結論になるはずだが、数万年前の古気象でさえ、現在の気温観測のスケールで評価されて気候変動だと騒いでいる。その図、時間ログスケールだからな・・・?

近代的な気象観測が始まったのは、わずか150年程前で、高度気温観測や衛星を使っての全球的な気象観測ができるようになったのはわずか70年ほど前にすぎない。

杉並区議の小林ゆみさんが、

このツイートが少し炎上気味にバズっていた。条件反射的に否定する人たちがことの外多いことに少し不安を覚えるが、ここ数十年の、長くみても140年しかない近代気象観測の細密データと氷床コアや湖底泥からの類推できる粒度のデータを同じスケールに並べて作図したデータをぶつけるのは筋悪でしかない。

この100年で飛行機が飛び、自動車が普及し、道路は舗装され、道路上下水が完備され、下水にはお湯が流れる。屋内を暖かく、または涼しくするために、そのエネルギーは屋外に放出されるようになった。
気圧、湿度、大気組成が異なるものを温度という一軸のみで時間で丸めて評価する。乱暴だなと思うし、対数表をみてもわからない人は、急激なグラフの伸びをみて怖い!となるのもわからなくもないけどただ単に煽られてるなと思う。恐怖の存在というよりはファクトフルネス。

二酸化炭素については、暖めた炭酸コーラに二酸化炭素ガスが溶けていられないように、温まった海水からは溶存していたガスが抜ける。気温と相関はあるが因果ではないんじゃないかと思ってる。
また、温暖化が進むと砂漠化が進むと考えられているが、実際は多雨化し植物の育成に適した条件になるので実際は逆の減少が起きる。植物は二酸化炭素を吸収して酸素を吐き出すことで光合成をおこなう。植物は成長のためにはもっと濃い二酸化炭素が必要だ。グリーンハウスエフェクトというが、文字通り温室栽培においてオランダなどでは二酸化炭素を農家に販売するビジネスがあるほどだ。

気候が安定的なものであるとする前提は完全なる誤りだ。
気温が安定的であったことなどほんのこの数十年ですらないことで人類史でも比較的珍しいことだと思う。

数百年

世界最古の気象観測の継続的データは、実は日本で見ることができる。
長野県諏訪湖の御神渡り(湖面が氷結することで、湖面が割れ神様が通った道のようになる)の観測データだ。


諏訪湖の御神渡り 米山啓一

1440年頃から、律儀に記録された御神渡りの記録は、その当時の最低気温を類推することができる貴重なデータだ。1400年頃は今よりも寒く、1900年は暖かな時代であったことがわかる。
その他、和歌や日記など、24節季と梅の花などの開花時期などからも当時の気温は予測できる。平安時代などの十二単衣を着て着ぶくれしていた頃は今よりももっと寒かったであろうと考えられている。

数千年

湖底に沈んだドロに含まれる花粉や、氷床コアなどに含まれる大気組成、発掘された土器に含まれる植物オパールなどからその当時の気候が推測される。今では年単位で特定が進むようになってきたそうだ。

1万数千年続いた縄文時代。この時間スケールでみると氷河期と縄文大海進が進んだ時期を含み、気温変化が激しかったことがわかる。縄文海進の頃は今より海水面が7メートル高かったし、逆に、100メートルほど海水面が下がった時期もあった。

そんな縄文時代の1万年でさえ、古気候の分野で言うと比較的安定的な気候であったことが知られている。
それより前の1万~12万年前は、わずか50年ぐらいで年の平均気温が10度ぐらい変わる短周期気候変動(ダンスガード・オシュガーサイクル)などもあった。そんな時ですら人類は生息していたのだ。


佐藤 宏之「日本列島の人類文化の起源」ー高校生のための東京大学オープンキャンパス2017 模擬講義

原生人類がこの数万年で農耕ができるようになったのは単に気候が安定したからだとも言える。

数万年

鬼界や十和田、阿蘇のように10万年に一度ぐらい、地球は破局的な噴火を繰り返す。噴煙が地球全体を覆い数年間の急激な気温低下が発生し、地上に生物の大量絶滅をもたらす。7万年前のトバカタストロフィのときは人類もほとんど絶滅しかけた。

地球は万年単位のスケールでみれば激しく活動しているのだ。
地球の地軸はコマの軸がゆれるように25,000年周期で動いている。北極の軸が変わるのだから、当然今の気候とは変わる。エジプトでピラミッドを作っていたり、メソポタミアやインダス文明が栄えた頃、その地域は温暖で緑が豊富な地域だった。青森の三内丸山遺跡で栗を育てられたのは、地球全体ただ単に温暖だったからではない。

数十万年、数百万年、億年

数十万年単位にまで広げると、数十万年サイクルで訪れる地磁気の低下による本格的氷河期の到来を考えなければならない。また地球にエネルギーを降り注ぐ唯一の存在である太陽活動のきまぐれに遭遇する確率が高くなってくる。億年単位になると地球に天文学的単位の偶然による他の天体の衝突や、他の系外からの宇宙性放射バーストなどの影響が確率的に考えなくてはいけなくなってくる。
ジャニベコフ効果のように、地球がくるっとポールシフトしてしまう事だって、まあ無いこともないだろう。そんときはそんときだ。こんな感じで地球がくるっと回るんだろうな。

恐怖の存在

ジュラシックパークや、ER緊急救命室を書いたSF作家、マイケル・クライトンが書いた2004年の小説『恐怖の存在』は、疑似科学に政治が絡んだエコテロリズムの存在を描いており、まさに今現在地球的な政治的ムーブメントを描写している。

今年は、二酸化炭素をからめて、ちょいとスマートアグリやらなにやらをやろうと思っています。
興味ある人いたら声かけてね。

その他、参考

anond.hatelabo.jp/20071021175310

氷河期から未来まで …「湖底の泥」で気候変動の謎を解き明かせ!
gendai.ismedia.jp/articles/-/66089



科学技術週間国立4研究施設の一般公開



JR中央線沿いの三鷹と京王線沿いの調布は電車などがつながっておらず南北の行き来が困難である。その交通の空白地とも揶揄されるエリアになかなかおもしろい研究施設などが集まっていて4月22日、科学技術週間の恒例行事として、海上技術安全研究所(NMRI)、交通安全環境研究所(NTSEL)、電子航法研究所(ENRI)、そして、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の4研究施設の一般公開がおこなわれた。

このエリアは武蔵野台地のヘリとなっていて崖地となっている。そのため井の頭や深大寺のように掘らずとも自然と湧き水が出て綺麗な川が流れ出る地域である。青森についで日本で二番目に古い土器は井の頭公園でみつかったものだそうで、縄文時代には湧水が文化揺籃に重要だったことが推測できる。

湧水と緑豊かなのでわさび田などがいまだにあり、昔の人がここに国立の天文台を立てようと考えたぐらいには空がよくみえた山の稜線なのである。江戸期は一泊ぐらいでいける行楽地として、明治後期には別荘地として開拓され、その後、中島飛行機などの軍需工場として住民の流入が相次いだ。江戸の大火や、東京大空襲のときの疎開地として街が興った。

東京と八王子を結ぶといっておきながら三鷹と府中で終わっている東八道路は通称30メートル道路とも呼ばれ、比較的道幅が広くまっすぐな道路だ。真偽は定かではないのだが、一説によると、戦時緊急時に滑走路としても転用可能なように考慮されているとかなんだとか。本当のことはわからないけれども、多分転用はできるようにはなっている。

上記の4つの国立研究所はその30メートル道路沿いにある。滑走路をそこにつくるなら、駐機場にするにはこれくらいの土地は必要だってくらいバカ広い。

なぜ三鷹みたいな内陸に海の研究所や、宇宙の研究所があるんだよ!?と思うかもしれないけれども、おそらく戦中戦後、まだ人口密度が高くなかったころの名残だろう。現在、学園研究都市といえば、筑波だが、それくらいの郊外感覚で、電気通信大学や国際基督教大学、そして国立の研究所がたてられたんじゃないかなと推測する。全部推測だ。あはは。

 

毎年、商店街に科学技術週間のポスター貼ってと送られてくるので存在はしっていたのだが、今回始めて見に行ってきた。これはいいものだよ。うん。前置き長くなりまくってしまったけれども、写真でもアップしようとおもう。

 

海上技術安全研究所(NMRI)

この馬鹿長い建物は、長さ400m×幅18m×水深8mもある水槽がはいっている建物。いっそあと600m足して東京オリンピックのカヌー会場にしよう。

高校生時分水泳部だった自分らは、この近くの25mプールでせこせこ泳いでたので、一度でよいからこの400mプール泳いでみたかった。

 

波の発生装置とかがある。お魚ロボットとか。

極地の氷の上をどうやって進むかとか、氷が貼られているプールとかがあった。めちゃめちゃ暑い夏日だったが、圧扉のなかは寒い。宇宙よりも遠い場所だ。

 

交通安全環境研究所(NTSEL)

時速60キロ相当の風洞体験とか、交通シミュレーターとか。こちらも、鉄道運転体験装置とかあったのだけれども、子どもたちが写り込んでいるので、後ろ姿だけのこの写真だけ。

電子航法研究所(ENRI)

管制系とかシミュレーター系は子どもたちに大人気で、長いことならばいないといけなかったので残念ながら、駆け足にてちら見。

 

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

宇宙より遠い場所から、宇宙へ。

みんな大好き。スパコン。

みんな大好き大きなタービン。

みんな大好きばかでか風洞。

まあ、他にも機体とかいろいろあったけれども、まあこんな所で。

 

あんま人がはいらないからか、よくわからない植生になっていて、雑草の一本から楽しかった。

背高泡立草の群生とか、やたら茎の細い酸葉(すぱんぽ)の群生とか、15cmも背丈がない菖蒲だかあやめだかあからない紫の花とか、で、この紫のこいつは何者だろう。あんま見かけたことがない気がするので、パシャリ。

 

 

まあ、そんなわけでみんなも来年はいけばいいとおもうよ!

 




鬼界カルデラ活性化



日本の人口はおよそ1億2千万人である。そのうち1億人が死んでしまうような破局噴火の可能性がある火山がこの狭い日本に少なくとも4つある。そのうち2つの阿蘇と鬼界カルデラが活性化している。

おおよそ十万年単位でウルトラプリニー式の破局噴火がおきる。それよりも小規模なプリニー式の噴火は日本の過去12万年で10回おきている。さらにそれより小規模の破局噴火は数百年から数千年単位でおこっている。カルデラ破局噴火で予期される死者数の期待値は毎年507人、100年で5万人であるそうだ。これは地震や津波とくらべて決して低くはない数であるが時間軸が人間の寿命よりはるかに長いため軽視されがちである。

  • 1707 宝永の大地震(南海トラフ)
  • 1707 富士山宝永大噴火 VEI5 ← プリニー式
  • 1783 浅間山大噴火 VEI4

千年万年という時間軸で活動している地球にとって10年や100年などは誤差の範囲。どちらも45億歳の地球からみればほぼ同時の出来事である。マグニチュード8以上が予想される南海トラフ巨大地震では日本の人口の6割が被災すると言われている。あと百年もまたずにくるだろう。便意のようなもので、いつくるかはわからないが地球の生理的にこない可能性はむしろ考えなくてもいいぐらいだ。

で、地震がくれば、噴火もくる。大規模な地震がくれば、他の地殻も動く。大規模な噴火もくる。プレートテクトニクスやマグマがあがってくるホットプルームは地震よりさらに長いタイムスケールであるため、数千年数万年の誤差があるかもしれないが地震がおきる箇所ではいずれ噴火もおきる抱き合わせセット販売品である。

 

噴火VEIについて

ここで、通常の噴火と破局噴火について規模の違いを説明しておく。

プリニー式噴火というものは噴火するときに、勢い余って山体をふっ飛ばす威勢のいいやつだ。

ウルトラプリニー式になると、噴出物が数年間ものあいだ地球を覆い地上に太陽光が地表に届かなくなるため、規模によってはほとんどの動植物が死ぬ。文明の崩壊どころか種の大量絶滅をもたらす。1万年しか文明を構成していないとされる人類には未知の領域であるが、地球の歴史を振り返ると何度となくあったことなので充分想定しうるものである。

 
地震のマグニチュードのように噴火にもVEIがある。
噴出物の量をスケールしたものでVEIが1あがるごとに噴出量は10倍になる。

火山爆発指数

ja.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E5%B1%B1%E7%88%86%E7%99%BA%E6%8C%87%E6%95%B0

 
maps.ngdc.noaa.gov/viewers/hazards/

 

  • 2000年 三宅島 VEI2
  • 2014年 御嶽山 VEI3
  • 1933年 口永良部島 VEI4
  • 1663年 北海道有珠山 VEI5
  • -4350年 喜界島 VEI7

1990年 フィリピン バギオ大地震 マグニチュード7.8

1991年 フィリピン ピナトゥボ大噴火 VEI6

 

このときの噴火では北半球の平均気温が0.5度低下した。

ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%94%E3%83%8A%E3%83%88%E3%82%A5%E3%83%9C%E5%B1%B1
ja.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E5%B1%B1%E3%81%AE%E5%86%AC

 

トバ・カタストロフ理論
ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%90%E3%83%BB%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%95%E7%90%86%E8%AB%96

7万5000年前のトバ火山の折には平均気温が5度低下し、6000年間劇的な寒冷化が続き氷河期に突入した。
人類はこのとき1万組まで減少した。

 

阿蘇山の活性化

2016年10月8日阿蘇山、中岳第1火口で爆発的噴火をして、兵庫まで広く降灰した。
www.asahi.com/articles/ASJB80J85JB7ULZU00Y.html

阿蘇山、中岳第1火口で爆発的噴火 兵庫まで広く降灰か 2016年10月8日05時39分
www.asahi.com/articles/ASJB80J85JB7ULZU00Y.html

 

阿蘇火山中岳の噴火情報 [2016年10月8日]
www.gsj.jp/hazards/volcano/aso/index.html

比較的大規模な噴火ではあるが通常の噴火である。
阿蘇山が破局噴火をした際には九州が火の海に沈み火砕流が海を超えて山口県にまで達した。


gbank.gsj.jp/volcano/Act_Vol/aso/fig/fig4-1p.html
gbank.gsj.jp/volcano/Act_Vol/index.html

 

この火砕流がない中央の部分がカルデラ(火口)である。
通常の噴火と規模の違いがみてとれると思う。現在では火口に街がある。

  • Aso1 : 約26.6万年前[8]、噴出量 32 DRE km3[9]。
  • Aso2 : 約14.1万年前[8]、噴出量 32 DRE km3[9]。
  • Aso3 : 約13万年前[10]、噴出量 96 DRE km3[9]。
  • Aso4 : 約9万年前、噴出量 384 DRE km3[9]。

ja.wikipedia.org/wiki/%E9%98%BF%E8%98%87%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%A9

阿蘇山 有史以降の火山活動
www.data.jma.go.jp/svd/vois/data/fukuoka/503_Asosan/503_history.html

 

鬼界カルデラの活性化

活性化しだしたのは阿蘇山だけではなかったようだ。

九州南方海底に活動的マグマ 神戸大が確認
headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20161119-00000001-kobenext-sctch
〔副振動〕鹿児島県の沿岸で顕著な海面昇降 船舶などへの被害に注意(11/27) 11月27日 20:00
news.goo.ne.jp/article/rescuenow/nation/rescuenow-00000005095698.html

実際に観測された潮位をみてみると、ちょっとした津波並の潮位変動が観測されている。

気象庁:ホーム > 防災情報 > 潮位観測情報
www.jma.go.jp/jp/choi/index.html?areaCode=215
九州地方南部および奄美地方

 

鬼界(きかい)カルデラが約7千年前、破局噴火をした際には火砕流が海の上を走り、九州の南部にまで到達した。

紀元前-4350年 VEI7規模


海の中に没しているので見えないが、硫黄島や竹島がカルデラの縁(ふち)である。
完新世(約 1 万年前以降)における地球上で最大の噴火をしてくれちゃった比較的最近の若者だ。

 

 

南九州からトカラ列島のカルデラ群


www.eri.u-tokyo.ac.jp/people/fmaeno/Kagaku_201401_Maeno.pdf

鹿児島 トカラ列島近海で地震相次ぐ 12月8日 21時09分
www3.nhk.or.jp/news/html/20161208/k10010800201000.html
「広域的な火山防災対策に係る検討会」 (第1回)【大規模火山災害とは】
www.bousai.go.jp/kazan/kouikibousai/pdf/20120803siryo2.pdf


姶良カルデラ(あいら)


ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A7%B6%E8%89%AF%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%A9

 

カルデラの規模って凄いよね。鹿児島の桜島はいまも活発な活火山だけれども、あれもカルデラ火山の辺縁。

世界で50万都市が活火山の近傍にあるのは世界広しといえども日本だけらしいよ。

日本って地殻変動のフロンティア。非常に興味深いですね。

 

 

参考

現代都市を脅かすカルデラ破局噴火のリスク評価
早川由紀夫(群馬大学教育学部)
www.hayakawayukio.jp/bosai/hakyoku/hakyoku.htm
日本列島では数千年に1回,全地球では数百年に1回の頻度で,文明を滅ぼすようなカルデラ破局噴火が起こる
カルデラ破局噴火のリスク期待値が毎年507人であることがわかる.100年あたり5万人
カルデラの一覧 (日本)
ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%A9%E3%81%AE%E4%B8%80%E8%A6%A7_(%E6%97%A5%E6%9C%AC)

 

南海トラフ巨大地震の被害想定項目及び手法の概要
~ライフライン被害、交通施設被害、被害額など~ 資料4
中央防災会議 防災対策推進検討会議
南海トラフ巨大地震対策検討ワーキンググループ
www.bousai.go.jp/jishin/nankai/taisaku_wg/pdf/20130318_shiryo4.pdf

 
スミソニアン博物館の地震とか噴火の地図

How Earthquakes and Volcanoes Reveal the Beating Heart of the Planet


CSVでデータダウンロードできる。
VIEデータなし。緯度経度、山の標高、写真、最終噴火年などの情報あり。
有名な噴火のリスト
dyna.geo.kyushu-u.ac.jp/~yoshida/japanese/science-notes/volcanoes/famous-eruptions.html
Mapping the largest Holocene Volcanic Eruptions
scottyhq.github.io/blog/2014/02/08/mapping-volcanic-eruptions/
Interactive Map of Active Volcanoes and recent Earthquakes world-wide
earthquakes.volcanodiscovery.com/