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地球温暖化の原因である温室効果とは?そのメカニズムを徹底解明!現役理系学生ライターが5分でわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回は「温室効果」について解説していくぞ。

「温室効果」は惑星を覆う大気が熱エネルギーを惑星内部に封じ込める現象のことで、地球温暖化の原因になりうるものだ。地球温暖化問題が連日報道で取り上げられる中、温室効果という言葉を耳にしたことがある方が多いだろう。この記事では、温室効果のメカニズムなどについて詳しく解説していく。ぜひ、この機会に「温室効果」について理解を深めてくれ。

環境工学を専攻している現役理系学生ライター通りすがりのペンギン船長と一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/通りすがりのペンギン船長

現役理系大学生。エネルギー工学、環境工学を専攻している。これらの学問への興味は人一倍強い。土壌、生態系、気象、地球温暖化について学んだこともある。

温室効果について学ぼう!

image by iStockphoto

今回の記事におけるメインテーマは『温室効果』です。地球温暖化問題への注目が集まる今日、多くの方がこの言葉を耳にしたことがあるでしょう。今回は地学や物理学の視点で、温室効果について深堀りしていきます

温室効果についてほとんど知識がない方でも、この記事を読み終わるころには温室効果についてきっと自分で説明できるようになりますよ。見慣れない用語については、その意味を丁寧に説明していくので安心してくださいね。

この記事では、記事の前半部分で温室効果の基本知識について述べ、その後地球温暖化問題の議論へと入っていきますよ。それでは早速、温室効果についての解説をはじめます。

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今回は温室効果について説明するぞ。

温室効果とは?

果物や野菜を育てている畑では、温室(ビニールハウス)をよく目にします。これは地面に届く太陽熱が空気中へと放出されるのを妨げる役割がありますよ。つまり、温室内に熱が封じ込められるのですね

実は地球などの惑星をとりまく大気は、畑の温室と同様に熱を惑星内に封じ込める役割を担います。まさにこの現象が温室効果なのです。地球に大気が存在しない場合、地球の平均気温はマイナス20℃程度になると言われているので、このことから温室効果の偉大さがわかりますよね。

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温室効果がどのような現象であるか理解できただろう。

温室効果ガスの種類

温室効果ガスの種類

image by Study-Z編集部

温室効果をもたらす気体は様々ありますが、その中でも温室効果が顕著なものを温室効果ガスと呼びます。温室効果ガスの中で最も有名なものは二酸化炭素です。地球温暖化対策の一環である脱炭素社会の「炭素」とは二酸化炭素のことですよ。

二酸化炭素以外にも、牛のげっぷに含まれるメタンや化石燃料を燃やすときに放出される窒素酸化物も温室効果ガスです。また、フロン類の一部、フッ化硫黄フッ化水素も温室効果ガスとして知られています。

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二酸化炭素以外にも温室効果ガスは存在するぞ。

温室効果のメカニズム

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Public Domain, Link

ここからは、温室効果という現象がなぜ生じるのかということを考察していきましょう。以下では地球を例に挙げて、温室効果のメカニズムを解説します。

温室効果について理解する際に注目すべきポイントは熱の移動です。熱がどこからやってきて、どのような要素の影響を受けて移動しているのかを考えると、温室効果の仕組みをを説明できるようになりますよ。

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ここからは温室効果のメカニズムについて考えるぞ。

地球に太陽放射が届く

地球に届く熱エネルギーの大半は太陽からやってきます。太陽から放出されるエネルギーは太陽放射と呼ばれ、その正体は電磁波(短波放射)になっているのです。

ちなみに、地球に入射する太陽のエネルギーは平均で約342[W/m2]となることが知られていますよ。そして、地球に入射する太陽放射の半分近くのエネルギーは地面に吸収されることが知られています

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地球に入ってくるエネルギーの多くが太陽から届いているぞ。

\次のページで「地球から熱が放出される」を解説!/

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