科学界では、気候変動の原因は何十年にもわたって研究されてきました。数多くの研究結果が発表されるにつれ、科学界は徐々にコンセンサスに達してきました。それは、産業革命以来、人間の活動が間違いなく大気、海洋、陸地の温暖化に大きな影響を与えてきたということです。このコンセンサスは世界中の約 200 の科学組織によって支持されています。今日の気候変動の背後にある科学は温室効果です。つまり、温室効果ガスは太陽光を大気圏に浸透させ、地球を温めますが、同時に地球の表面から放射される熱の一部を閉じ込めるのです。
産業革命以来、二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスが大気中に大量に放出されてきました。火山の噴火や太陽放射の変化などの自然現象も気候に影響を与える役割を果たしていますが、現在の気候変動に関する科学的証拠は、人間の活動が主な要因であることを強く示唆しています。
気候システムにおいて、一部の温室効果ガスの濃度が増加すると、地球の放射強制力に大きな影響を与え、地球温暖化につながる可能性があります。
温室効果ガスの急増は、化石燃料の燃焼だけでなく、土地利用の変化や亜酸化窒素などの他の排出物からも生じています。これらのガスの濃度と気候の温暖化の関係は対数的であり、温室効果ガスが追加されるごとに、濃度が増加するにつれて温暖化の影響はわずかに小さくなります。しかし、近年二酸化炭素濃度は高いままであり、温暖化の影響は依然としてかなり強いままです。
温室効果の一部として、水蒸気の濃度と地球の反射率(アルベド)は濃度の変化に応じて変化し、気候変動の影響をさらに悪化させます。
大気中に放出される二酸化炭素が増えると、それを吸収する炭素吸収源の割合は減少します。温室効果ガスの温暖化効果は、急速な気候変動のフィードバックメカニズムによって強化されます。この現象により、人間が排出する二酸化炭素1単位当たりの温暖化が以前よりも顕著になります。人間の活動によって排出される二酸化炭素の温暖化効果の一部は、エアロゾルを形成して冷却効果を引き起こす硫黄酸化物の排出によって長い間隠されてきた。しかし、世界が酸性雨や大気汚染と闘うにつれて、この隠蔽効果は徐々に弱まりつつあります。
外部強制要因は気候システムに対する外部の影響です。これらには、火山の噴火や太陽放射の変化などの自然現象が含まれますが、人為的な強制力は主に地球の大気の組成の変化を伴います。放射強制力は、これらの要因が地球のエネルギーバランスにどの程度影響するかを測る指標です。正の放射強制力は地表の温暖化につながり、それが今度は気候システムの発達に影響を与えます。
気候フィードバックは、外部からの強制力に対する気候の反応を強めたり弱めたりすることができ、気候システムの運用の中心となることがよくあります。
科学者たちはさまざまな気候フィードバックメカニズムを特定していますが、その中で最も重要なのは水蒸気フィードバックと氷反射率(アルベド)フィードバックです。空気が温まると、より多くの水蒸気も含まれ、これは強力な温室効果ガスとなり、温暖化のプロセスをさらに促進します。
産業革命以来、CO2濃度の増加のほとんどは化石燃料の燃焼と土地利用の変化によって生じています。報告書によると、2019年時点で二酸化炭素とメタンの濃度はそれぞれ約48%と160%上昇した。これらの増加は地球の平均気温を上昇させるだけでなく、気候変動のペースをさらに加速させる一連の連鎖反応を引き起こします。
人為的な地表気温の上昇は、1850年から1900年の変化と比較して、2010年から2019年の間に0.8°Cから1.3°Cの範囲になると推定されています。
さらに、水と陸の炭素吸収システムも変化しています。これまで森林や健全な生態系が吸収していた二酸化炭素の速度は低下しており、これも地球温暖化の悪影響の一因となっています。こうした変化が自然生態系に与える影響は、特に気象パターンや生物群系に顕著に表れています。
つまり、気候フィードバック機構の働きにより地球温暖化の問題はより複雑になっており、温室効果ガスの排出を削減するための効果的な対策が急務となっているのです。私たちが直面しているのは気候問題だけではなく、すべての生命に影響を及ぼす地球規模の課題でもあります。この悪い傾向を遅らせるために、私たち個人としてどのような具体的な行動をとることができるか考えてみましょう。