地球温暖化の真実を探して

地球の温度を人為的に変えられるのか?

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1973オイルショック後に太陽電池が注目された。その後、「人為的温暖化仮説」が叫ばれ出して、CO2を削減するために、「再生可能エネルギー」の柱として再度注目されている。また、原子力発電所事故がその開発に追い風となっている。




太陽電池は、太陽光のうちエネルギーの大きい近赤外線より波長の短い電磁波を対照にしている。大気中のCO2が吸収する赤外線は15µmであって、はるかにエネルギーは小さく強度も弱い。太陽エネルギーのうちでは極端に小さなエネルギー領域であって、なぜ「人為的温暖化仮説」の立役者になっているのか、全くもって理解に苦しむ。


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温室というのは、大気を閉じ込めて太陽で大気の運動エネルギーを高めるもので、閉鎖系にすることによりヒートロスを少なくしようとしている。大気は太陽エネルギーで直接暖められる。CO2による赤外線の吸収、放射とは無関係である。




上記のことは、我々が日常経験することである。週末に一週間の買出しに出かける。天気の良い日には、一時間後にスーパーから戻ってくると、車内は蒸し暑くなっている。温室と一緒である。この現象に関連して、ネットにJAFによる簡単で良い実験が見つかった。五台の乗用車を日中四時間にわたり放置した。各車両の条件は下記のようであった。


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下に示すように、単に放置した2台の車は、一時間後には20℃以上も温度が上昇した。直射日光で車内の温度が上がったのである。車体が黒の方が白より上がったということは熱伝導も馬鹿にならない寄与があることを示す。


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同じような実験は実験室でもできる。下記は太陽、またはランプによるガラス容器の空気と二酸化炭素を暖める実験である。空気も太陽、ランプで直接暖められて、温度が上がっている。二酸化炭素にくらべて同等である。


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大気は太陽からの電磁波に透明であって、大気の温度上昇には寄与しない。温室効果ガスであるCO2のみが、暖められた地上から反射した赤外線を吸収して温度上昇に寄与するといった説明がなされる。これは誤解である。上の実験と下のスペクトルからわかるように大気自身がエネルギーを吸収して、大気の運動エネルギーを大きくしているのである。400ppmCO215mmに対応するエネルギーの吸収は、大気によるエネルギー吸収に比べれば非常に小さい。




地球のアルベドは0.3であって、入射太陽光の30%が地球により反射する。残りの70%は地球に吸収される。そのうち20%が大気に、50%が地面により吸収される。地面に吸収されたエネルギーは直接、間接的に大気の運動エネルギーを大きくする。





地球の大気には二酸化炭素などの温室効果ガスと呼ばれる気体がわずかに含まれています。これらの気体は赤外線を吸収し、再び放出する性質があります。この性質のため、太陽からの光で暖められた地球の表面から地球の外に向かう赤外線の多くが、熱として大気に蓄積され、再び地球の表面に戻ってきます。この戻ってきた赤外線が、地球の表面付近の大気を暖めます。これを温室効果と呼びます。


  温室効果が無い場合の地球の表面の温度は氷点下19℃と見積もられていますが、温室効果のために現在の世界の平均気温はおよそ14℃となっています。


 大気中の温室効果ガスが増えると温室効果が強まり、地球の表面の気温が高くなります。


CO2こそが温室効果ガスであって、地球の大気を暖めるという。そして、黒体の温度で決まる氷点下19℃から平均気温の14℃まで気温を上昇させているという。明らかな、誤りである。


前回示したように、気温は大気の運動エネルギーで決まるのであり、運動エネルギーはCO2とは全く関係ない。入射する太陽エネルギーと大気圧の変化に依存するLapse Rateで決まるのである。


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