第1部；地球温暖化問題とは？

　（�T）確実に進行している地球温暖化

　最近の記事(テクノバーン ；２００７年５月１４日)に，NASAの気象学者が調べた１８８０ 年以降の全地球レベルの地表温度変化を示したグラフと，２００６年までの温暖化の地域差を示した世界地図が紹介してありました(図１，２)。１９５１年から１９８０年の全地球レベルの地表温度の平均値に対して，毎年の地表温度がどのように変化していったかを計算したものです。

　図１から，１９７５年以降，地球温暖化が急速に進んでいることがわかります。図２をみると，地球全体が一様に温暖化しているのではなく，北極圏の温暖化が著しいこともはっきりしています。

　＊最近の研究で，これまでの予測とは違った結果も報告されています

1. 米国立大気研究センターとコロラド大のグループが，「地球温暖化による北極海の氷の減少は、気候変動に関する政府間パネル（ＩＰＣＣ）第４次評価報告書で採用された計算モデルによる予測値より急激に進んでいることを確かめ，海氷の減少は予測より３０年早く進んでいる」，と報告しています。
2.  日本を含む７カ国の研究チームが航空機による北半球の上空数kmまでの二酸化炭素（ＣＯ２）濃度の観測結果を分析した結果，「北半球の森林での二酸化炭素（ＣＯ２）吸収量は定説のほぼ半分だったことが分かり，残りの半分は地球上の別の地域が吸収しているとみられる」と報告しています。
3. 日本を含む８カ国の国際研究チームが，１９８１年から２００４年までの南極・昭和基地など南大洋に囲まれた世界４０地点で測定された大気中のＣＯ２濃度を解析した結果，「南大洋のＣＯ２吸収力は年々弱まっており，現在ではほとんど吸収していない。今後はむしろ放出源になる可能性もあるかもしれない」と報告しています。

　地球温暖化の予測，なかなか一筋縄ではいきそうもありません。自然は，人間が考えだした理論や法則だけで理解できるほど単純ではないということでしょう。

　(�U)京都議定書後の温暖化対策の枠組み づくりの議論が始まった

　２００７年２月から５月にかけて「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第４次評価報告書」が公表されました。

　報告書の中で，最近世界中で見られる，洪水，暴風雨，雪氷融解，旱魃などの現象は，人間活動による温室効果ガス増加に起因する地球温暖化が原因である可能性が高いことを明言し ，地球環境を守るためには，世界各国が協力し，人間活動による温暖化を緩和させるための対策を講じることが緊急課題であることを指摘しています。

　地球温暖化の影響と考えられる事例が世界各地から報告されることも多くなり，温暖化問題は待ったなしの段階に入っていることが認識され，6月にドイツ北部ハイリゲンダムで開催されたG８(主要国)サミットでも中心議題として取り上げられた。

  ２０１２年に期限が切れる京都議定書後の世界的な温暖化対策の枠組みについて，ヨーロッパと日本は「２０５０年までに半減する」ことで一致したが，目標設定を先延ばししようとする米国との溝は解消されず，

  　�@５０年をめどとした地球規模の長期削減目標を策定することと，

    �A米国や中国，インドなどの主要排出国が参加し，１３年以降の「ポスト京都議定書」の枠組みを２００９年までにまとめる方針で一致し，共同宣言として報告された。

　出席した阿部総理大臣は，日本で開催する来年のG8サミット（洞爺湖サミット）で「ポスト京都議定書」の枠組みをつくる意気込みだと張り切っていたのが印象的でした。

  ６月２０日の新聞に，洞爺湖サミットで地球環境問題の議論を主導するには、来年から5年間を対象とする京都議定書の削減目標（日本は1990年比で6％減）達成が不可欠との考えを示し、国民に「1日1人1キログラムのCO2ダイエットをお願いしたい」と協力を求めた，という記事がありました。

  G８サミットの機会にあわせて，国際環境保護団体「世界自然保護基金」（ＷＷＦ）は，出席する８カ国の温暖化対策を評価した「気候成績表」を発表した ので紹介しておきます。 1位はドイツ，２位フランス，３位イギリスで，日本は４位となっていました。

　成績表は，温室効果ガスの削減実績，国民１人当たりの同ガスの排出量，エネルギー効率，国内対策など１２項目について検討し，総合的に評価した結果を点数化したものだそうです。議長国ドイツが最優秀で面目を保ち，京都議定書の基準年（１９９０年）より排出量を減らしているフランス，英国と続き，日本は４位でした。

　日本は，産業分野でのエネルギー効率などではトップだが，排出量が基準年(１９９０年)より増えている上，強制的な削減措置と長期的な削減目標がないことが響いて低い評価になったと述べています。最下位は排出量を大幅に増やし，政府レベルでの国内対策もあまりない米国でした。

　「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第４次評価報告書」 　

　第１作業部会報告書(自然科学的根拠)，第２作業部会（影響・適応・脆弱性），第３作業部会（気候変動の緩和策）から構成されており，報告書の概要は，環境省のホームページで見ることができます。アドレスを下記に示しました。関心のある方は読んでみて下さい。

　　　IPCC第４次評価報告書について

　　　http://www.env.go.jp/earth/ipcc/4th_rep.html

　(�V)日本の温室効果ガス放出量はどうなっているのか

　２００５年度時点での，日本の温室効果ガス総排出量が，環境省から報告されたので紹介します。表１が温室効果ガスの総排出量で ，京都議定書で指定された温室効果ガス毎に，京都議定書の基準年(１９９０年)からの増減も明示する形でまとめられています。

　　　　表１　　日本の温室効果ガス総排出量(２００５年度)(環境省)

この表から読み取ってほしい点を書き出しておきます

Ａ）2005 年度の温室効果ガスの総排出量は13 億6,000 万トンで，京都議定書の基準年（原則1990 年）より７．８％，前年度(２００４年度)より０．２％上回っている。

Ｂ）地球温暖化に最も重要な役割を果たしている二酸化炭素（CO2)の排出量は，京都議定書の基準年（1990 年）より１３．６％も増加してい る。

Ｃ）環境省の報告書には，「2005 年度の原子力発電所の利用率が2002 年度の原子力発電の停止前に策定した計画の水準にあったと仮定して我が国の温室効果ガスの総排出量を推計すると，2005 年度の温室効果ガスの総排出量は基準年比で5.5%増であり，同様の仮定における2004 年度から基準年比で0.7%分の増となると試算される」，の表現と，「あわせて、我が国における京都議定書に基づく吸収源活動の排出・吸収量を算定した結果、2005 年度は3,500 万トンの吸収となった。これは、基準年総排出量の2.8％に相当する 」とあり，予定通り火力発電から原子力発電への切り替えが順調に進んでおり，緑化運動が順調に進めば，京都議定書の約束果たすことはできたのに・・・・・・，との思いを感じました。

Ｄ）日本の努力で｢京都議定書｣ を締結した時点での，政府・環境省の読みは「火力発電から原子力発電への切り替えと，省エネと・緑化作用の推進」を中心に進めれば，十分に約束を果たすことは可能との判断だったと思います。

Ｅ）予定を狂わせた最大の原因は，原子力発電所の事故です。 図３に２００３年までの｢電源別発電電力量の実績｣を示しましたが，皮肉にも，日本が京都議定書を締結した２００２年以降，原子力の占める割合が急減し，温室効果ガスを排出する｢天然液化ガス・石炭・石油等｣が急増してしまったのです。

　（�W）地球規模で温室効果ガス排出量を削減するために必要なことは？

　１．主要先進国の温室効果ガス排出量削減の実情

　少し古い資料ですが，図４ は主な先進国の２００２年時点の温室効果ガス排出量と削減目標の実態を表したものです。削減目標(青の棒グラフ)は京都議定書で義務付けられた 基準年の排出量からの増減(％)で，下向きの国は削減が必要であり，上向きの国はその値まで増加してもよいことを表しています。増減実績(緑の棒グラフ)は，２００２年時点 の排出量が京都議定書で約束した排出量より増えているか減っているかを示しており，グラフが上向きは増加していることを，下向きは減少していることを示しています。削減必要量(赤の棒グラフ)は，これからどれだけ削減することが必要かを 表しています。 赤の棒グラフが上向きの，スペイン，カナダ，米国は２０％以上，日本は１０％以上削減することが必要で，温暖化対策で先行しているヨーロッパ諸国では排出削減が着実に実行され，義務付けられた目標を達成，あるいは達成を射程内に入れているのがわかります。

 ２．主要な二酸化炭素放出源は化石燃料消費であることに変わりはない

　温室効果ガスの大部分を占めているのは化石燃料消費による二酸化炭素の放出です。図５は，２０００年までの世界の 燃料別(石炭，石油，ガス，その他)二酸化炭素排出量 と大気中の二酸化炭素濃度の経年変化を示したもので，１９５０年以降，大気中二酸化炭素濃度と，特に石油からの排出量が急増していることが分かります。しかも，この傾向は現在も続いているといわれており，京都議定書が着実に実行されたとしても，京都議定書から離脱した最大排出国の米国，削減義務を負わない中国をはじめとした途上国の排出量は増加の一途をたどって おり，二酸化炭素排出量の急激な増加傾向に歯止めがかかることは期待できません。 これから排出量の増加が予想される，途上国をも巻き込んだ温室効果ガスの削減対策が急がれるのです。

３．京都議定書の基準年と現在では，主要な二酸化炭素排出国は大きく変化した

　中国，インドをはじめとした途上国の急激な経済発展により，世界の総排出量に対する国別の二酸化炭素排出量は，図６，図７に示すように，順位も占める割合も，京都議定書で基準年とした１９９０年から大きく変化してい るのです。図６が１９９０年で，図７が２００４年です。

  ２００４年も排出量の首位はアメリカ合衆国ですが， 世界全体に占める割合が３６．１％から２２．１％に下がっています。これはアメリカ合衆国の排出量が減ったためではなく，世界の温室効果ガス排出量が増えたためなのです。１９９０年には顔も見せなかった中国が２位に，インドが５位に入ってきました。アメリカも日本も，少しずつであるが二酸化炭素放出量を増やし続けているのに，1990年と2004年で比較すると，世界の総排出量に占める割合はアメリカが36.1％から22.1％に，日本は8.5％から4.8％に減少しています。この 数値から推測すると，世界の総排出量は1990年から2004年までの間に，少なくとも１．５倍以上増加したことになります。 その後も増え続けているので，現在の総排出量は２倍近くに達しているかもしれません。

図６，図７　世界の総排出量に対する国別の二酸化炭素排出量。図６；1990年，図７；2004年（JCCCA；全国地球温暖化防止活動推進センターすぐ使える図表集より）

　４．先進国は，まず｢京都議定書｣で約束した，温室効果ガス排出量の削減義務を果たすことが先決です

　温室効果ガス排出量を削減するためには， 世界最大の排出国でありながら，京都議定書に調印しなかった米国や，急速に排出量を増大させ続けている中国をはじめとした途上国も，共通の義務を担う形で，｢ポスト京都議定書」の枠組み作りが進められることは当然です。

　しかし，日本をはじめとした先進国は２００８年から１３年までの５年間に，京都議定書で約束した削減目標を達成することです。調印はしたけれど，達成できませんと宣言している国も出ているのは無責任です。日本も，「産業界の努力以外は削減実績０」というのが，世界の評価です。

　２００７年６月２０日，時事通信は「首相は，CO2など温室効果ガスの世界排出量を2050年までに半減し，温暖化進行を食い止める重要性を改めて強調。洞爺湖サミットで地球環境問題の議論を主導するには，来年から5年間を対象とする京都議定書の削減目標（日本は1990年比で6％減）達成が不可欠との考えを示し，国民に「1日1人1キログラムのCO2ダイエットをお願いしたい」と協力を求めた。」と報じていました。

　環境省も，まったく同じ趣旨の呼びかけをしていますが，こんなことで，｢家庭部門の排出量を現在より約４０％削減できると思っているのでしょうか？」感覚を疑ってしまいます。

　（�X）地球温暖化問題の発端

　１）地球温暖化防止に向けた国際的な取り組みの始まり

　地球観測年(1957年)以来観測を続けていたハワイのマウナロア山頂の大気中の二酸化炭素濃度の増加傾向が，1970年代後半から，年々大きくなっていることが明らかになり（図 ８），温室効果ガスの排出による気候変動問題が大きな関心を集め，地球温暖化防止に向けた国際的な動きが始 まったのです。

　図８　マウナロア（ハワイ）における二酸化炭素濃度の経年変化。 （WMO WDCGG(温室効果ガス世界資料センター），JMA(気象庁)による）

　1997年；第三回締約国会議（京都会議）で，大気中の温室効果ガスの削減目標を具体的な数値で提示した「京都議定書」が採択され，基準期間(2008〜2012年)に，1990年の排出水準から，EU全体で（8％）， 米国は（７％），日本は（６％）削減することと，オーストラリア(８％増加)や一部東欧諸国等については増加を認めるが，先進国全体では5.2％削減するという案が承認された 。 　

　2002年；日本が｢京都議定書｣を締結

　2005年2月16日；京都議定書が発効した

　２）京都議定書の要点

　(A) 先進国の温室効果ガス排出量について，法的拘束力のある数値目標を設定したものです（途上国に対しての規制はない）

　(B) 自国内の排出量を制約するだけでは目的を達成しにくい国もあり，国際的に協調して，目標を達成するための仕組みとして柔軟性措置が導入された（京都メカニズム）

　(C) 柔軟性措置に関する合意

　　削減義務国の削減努力をそがないこと

　　公正かつ明確な取り組み成果の評価方法をもつこと

　　協力した途上国が不利にならないようなものであること

　(D) 議定書の発効要件

　　　�@５５カ国以上の国が締結する 　　�A先進国の1,990年の二酸化炭素排出量で，締結した国の合計が，先進国全体の排出量の55％以上になる

　（�Y）温室効果とは

　(A)気温を支配する地表面熱収支

　スペ−スシャトルから眺めた地球は，真っ白な雲や，南極や北極をおおっている巨大な氷がまばゆいばかりに輝いています。図９に日中の地表面の熱収支の概略を示しましたが，地球に入ってきた太陽光(日射)の一部が反射されているためです。どれだけ反射されるかを表しているのが，反射率(アルベード)と呼ばれる量で，地球の値は0.3(30％)と見積もられて おり，地表面に到達する日射量は約７０％ということです。地球に入射した太陽光(日射)は地球表面を温めるので，地球表面は太陽から受け取った量に見合ったエネルギーを，地球放射，顕熱，潜熱，地中への伝導熱として放出し，一定の温度を維持しているのです。

　夜間は日射はないので，気温を支配する要因は地球放射によってどれだけ冷えるかです。図１０に夜間の地表面熱収支を示しましたが，地球放射は空気中の温室効果ガスや雲，塵などによって吸収されます。吸収した物質はそのエネルギーを大気放射として放出し，エネルギーのバランスをとっているのです。その他に，日中と同じように，顕熱，僭越，蒸発の潜熱が気温を支配しているのです。図９，１０で｢移流｣と書いたのは，他から暖かい空気や冷たい空気が入ってくることを意味しています。

　(B)温室効果の説明

  太陽光(日射)は主として可視光線ですが，地球放射は赤外線です。太陽光(日射)は空気中で吸収されることはありませんが，地球放射は赤外線なので，空気中の水蒸気や二酸化炭素，メタン，オゾンなどによって吸収されます。 水蒸気や二酸化炭素のような赤外線を吸収する気体のことを，温室効果ガスと呼ぶのです。空気中でどの程度吸収されるかの概略を示したのが図１１で，黄色で塗りつぶされているのが温暖化が話題になる以前の吸収で， このまま温室効果ガス放出を続けると吸収量が増えることを，赤で塗った部分で模式的に示しました。

 地球放射(赤外線)を吸収した空気は暖まるので，それに見合ったエネルギーを放出(大気放射)して一定の温度を維持する のです。空気中の温室効果ガスが増加すると，より多くの赤外線を吸収する(図11で赤く塗りつぶした部分)ようになるので，空気の温まる割合が増えて大気放射が増すため，結果として地球の気温上昇をもたらすのです。 これが温室効果ガスが増えることによって発生する地球温暖化です。

　(C)温室効果によって気温が上昇することの説明（放射平衡と放射平衡温度）
　地球に入射する太陽光は，地球断面積（πＲe2）を通過する量となります(図12)。実際に地球表面が受け取る太陽光は，アルベ−ド(反射率)に相当する分だけ少なくなります。太陽光で暖まった地表面は，それに見合ったエネルギーを放出(地球放射)して，ほぼ一定の温度を保っているのです。このような関係にあることを,『放射平衡』と呼びます。

　　　　　図12　地球表面における放射平衡の説明図

          図 １０　空気中の温室効果ガスを考慮した放射平衡を示した概念図

  地球放射を吸収する空気の層が存在するときの放射平衡は，地球表面と空気の層の両方で成立しているので，下記の式のように表現できます。空気が存在する効果を｢射出率；ε｣というパラメータで表します。

(７)と(８)式からTsとTは計算でき，次式のように求まり，空気の射出率εに依存していることがわかります。