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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前回示したTheGreenhouse Equationは見かけは複雑だが、中味は比較的簡単である。ステファン・ボルツマンの法則から温度はeq.5で計算できる(εはemissivity1と見なしてよい)

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                                                      (eq.5)

ここで、基本的な熱力学の関係式を思い出す。
mgΔh = RTln(P)                                       (eq.9)

対流圏の温度は高さの一次式で表されるLapseRate の関係式に上記の式を使う。

T= To – g/C x h                                      (eq.7)

ここで、ステファン・ボルツマンの法則から求められる温度を、対流圏の真ん中の高さに相当するものとする。

T= Te – g/C x (s + Δh)                              (eq.10)

そうすると次式が得られる。
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(eq.8)

LapseRate の詳細な計算例は、THEHOCKEY SCHTICKのブログで示されている。重要なことは、LapseRateCO2の赤外吸収、放射とは全く無関係であること、入射する太陽エネルギーと地球の重力下におけるN2O2の運動エネルギーで決まるということである。

対流圏の高さで気温が決まり、その関係式がわかっているので、対流圏の全熱容量が計算できることになる。全熱容量が時間とともに大きくなっていれば、対流圏は温暖化していることになる。TheGreenhouse Equationで決まるある高さhでの温度をT(h)とする。全熱量量Jallは、大気の高さと組成の平均比熱をCav、単位体積の大気の平均質量をMav、地球の全表面積をSallとすれば、

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(eq.11)
である。

比熱と質量は厳密には圧力と温度で変わるので複雑である。CavMavは大気の組成の変化で変わるが、CO2400ppmなので数ppmの変化は無視しても良い。水は12%だが、相変化があるのでその影響は小さくないはずである。要するにLapseRate(eq.8)で近似できるという前提に立てばCO2の所謂15µmによる温室効果は誤りである

Lapse Rateを使った温室効果については、最近ネットではgravito-thermaleffectと言われている。このキィーワードで検索するといくつかヒットする。個人的には、この語彙が重力がエネルギーを変動させているようで使いたくない。

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