地球温暖化の原因はＣＯ２か？ ５
２００８年８月３日 寺岡克哉
ここでは、「オゾン層と、地球温暖化の関係」について、見て行きたいと
思います。
どんな話かと言えば、だいたい次のようなことです。
まず、空の上（高さ１０〜５０ｋｍの成層圏）には、「オゾン層」というのがあり
ます。
このオゾン層は、太陽から降りそそぐ「紫外線」の、大部分を遮（さえぎ）って
います。
ところが、フロンガスなどによってオゾン層が破壊されると、「太陽の紫外線」
が、それだけ地上に多く降りそそぐようになります。
そうすると、そのぶん「太陽の光が強くなった」のと同じことになり、そのため
に地球が温暖化している・・・
と、このように思っている人たちが、少なからず存在するのです。
しかもこれは、地球温暖化への懐疑論者たちが、とくに主張していると言う
わけでもありません。ふつう一般の人々の中に、そのように考える人が、結構
いるのです。
たとえば２００４年に、国立環境研究所が行ったアンケート調査によると、
「オゾン層の破壊が地球温暖化の原因である」と思っている人が、７５％を
占めていました（回答者数３８４人）。
また２００６年に、同じく国立環境研究所が行った聞き取り調査によると、
「オゾン層の破壊が地球温暖化の原因である」と答えた人が最も多く、
「大気中の二酸化炭素濃度の増加が原因」と正しく答えた人は、１割にも
達していませんでした。
（調査対象は、環境問題にあるていど関心をもつ、２０〜５０歳代の男女３９
人。）
さらに今年の２月、東京大学におけるシンポジウムで、一般聴衆に向けて
行われた質問によると、
「オゾン層の破壊が地球温暖化の原因である」と答えた人が、２３％いま
した。（回答者数は、ちょっと私には分かりませんでした。）
以上のように、
「オゾン層の破壊が地球温暖化の原因である」と、思っている人は、
年が経つごとに、だんだん減っているみたいですが、
しかし現在においても、まだ結構いるようです。
なので、そのことについての説明を、このサイトでもやっておく必要を感じま
した。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
たしかに、オゾン層が破壊されると、地上にとどく紫外線の量がふえます。
その結果、地球が温められることになります。
しかし一方、オゾンには「温室効果」があります。
なので、オゾン層が破壊されると、それだけ温室効果ガスが減ることになり、
地球は冷やされます。
つまりオゾン層が破壊されると、地球を温める効果と、冷やす効果の、両方
が同時に働くわけです。
そして、それらを差し引いた「正味の効果」は、わずかな「冷却」となります。
だから、オゾン層の破壊によっては、地球温暖化は進行しません。
（しかしもちろん、オゾン層の破壊によって、皮膚ガンなどのいろいろな弊害
が起こる可能性はあります。）
以上が、いま得られている結論です。
次にそれを、もうすこし詳しく見てみましょう。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
話がすこし飛びますが・・・・
地球に降りそそいでいる太陽エネルギーは、１平方メートルあたり１３８０
ワット（１３８０Ｗ／ｍ２）です。
しかしこの値は、太陽の光を遮（さえぎ）る雲などがなく、しかも太陽光が
垂直に当たった場合です。
ところが実際の場合は、
昼と夜があり、
夏と冬があり、
太陽光を遮る雲があり、
赤道と、南極や北極では、太陽光の当たる角度がちがいます。
それらを考慮して、
赤道から極域までの地球全体で、
昼も夜も、夏も冬も１年間を平均すると、
１平方メートルあたり、およそ２４０ワットになります（２４０Ｗ／ｍ２）。
これが、地球を温めている、太陽エネルギーの大きさ（単位面積あたり）
です。
ところで、「産業革命前から今までの、大気中に増加した二酸化炭素による
放射強制力は、＋１．６６Ｗ／ｍ２である」と、いうような言い方をします。
これはどういう意味かと言えば、二酸化炭素の温室効果によって、太陽エネ
ルギーが１．６６Ｗ／ｍ２だけ増えたのに相当するということです。
つまり大気中の二酸化炭素が、産業革命前の２８０ｐｐｍから、現在の３８０
ｐｐｍに増えたことによる温室効果は、
かつて２４０Ｗ／ｍ２だった太陽エネルギーが、２４１．６６Ｗ／ｍ２に強くなっ
たのと同じ効果だということです。
これが原因となって、いま地球温暖化が起こっているわけです。
ちなみに、二酸化炭素が倍増したとき（５６０ｐｐｍになったとき）の、二酸化
炭素による放射強制力は、およそ＋４Ｗ／ｍ２だと言われています。
つまり、２４０Ｗ／ｍ２だった太陽エネルギーが、２４４Ｗ／ｍ２になったのと
同じ効果になります。
エッセイ３３５によれば、この温室効果によって、地球の平均気温が１．２℃
ほど上昇します。
そしてさらに、「水蒸気フィードバック」や、ほかの「気候フィードバック」が加わ
ることにより、全体として３℃の気温上昇になると考えられている訳です。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
さて、準備ができましたので、話をもとに戻しましょう。
たしかに、オゾン層が破壊されると、地上に降りそそぐ太陽エネルギーが
増えます。
たとえば今後予想されるオゾン層の破壊は、地球全体を平均すると、最大
で５％程度となっています。（ＷＭＯオゾンアセスメントレポート２００６による。
ただし、現在すでに起こっているオゾン層の破壊も含む。）
この、５％という値を使って簡単な計算をすると、オゾン層の破壊による太陽
エネルギーの増加は、＋０．２７Ｗ／ｍ２となります。
しかし実際問題として、オゾン層の破壊がとくに大きいのは、南極や北極
にちかい「高緯度の地域」です。
そして、そのような高緯度の地域は、太陽の高度が低い（つまり太陽光の
当たる角度が小さい）ので、もともと太陽エネルギーが少ない場所です。だか
ら寒冷地になっているわけです。
なので、高緯度地域の太陽エネルギーが少しぐらい強くなっても、地球全体
から見れば、たかが知れているのです。
しかも、オゾン層の破壊が大きくなるのは、１年のうちでも春季に限られてい
ます。
それら地球の緯度や、季節などを考慮して詳しい計算をすると、
オゾン層の破壊による太陽エネルギーの増加は、＋０．１１Ｗ／ｍ２になり
ます。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
ところが一方、オゾンには「温室効果」があります。
だからオゾン層の破壊によって、オゾンが減少すると、地球が冷やされる
ことになります。
詳しい計算によると、その効果は−０．１７Ｗ／ｍ２だと言われています。
（値にマイナスの符号がついているのは、「冷却効果」を意味しています。）
さて、上で話したように、オゾン層の破壊による太陽エネルギーの増加は、
＋０．１１Ｗ／ｍ２でした。
これから差し引きすると、＋０．１１−０．１７＝ −０．０６ つまり、
オゾン層の破壊による、地球温暖化への影響は、−０．０６Ｗ／ｍ２の
「冷却効果」になります。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
ところで、ここまで話してきたのは「オゾン層」のこと。つまり、大気の上層に
ある「成層圏オゾン」についてでした。
しかしながらオゾンには、これとは別の「対流圏オゾン」というのがあり
ます。
対流圏オゾンとは、高さが１０ｋｍよりも低いところ（対流圏）に存在する
オゾンのことです。
この「対流圏オゾン」は、自動車などの排気ガス、つまり「大気汚染」によっ
て作られ、「光化学スモッグ」の原因にもなっています。
だから、太陽の紫外線をカットしてくれる「成層圏オゾン」とちがい、「対流圏
オゾン」は生物にとって有害なものです。
そして上でも話したように、オゾンには温室効果があります。
だから「対流圏オゾン」が増えると、それによって地球が温暖化します。
ＩＰＣＣの評価によると、対流圏オゾンの温室効果は、＋０．３５Ｗ／ｍ２と
見積もられています。
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以上の話をまとめると、つぎの表のようになります。
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オゾン層破壊による太陽エネルギー増加 ＋０．１１Ｗ／ｍ２
オゾン層破壊による冷却効果 −０．１７Ｗ／ｍ２
差し引き −０．０６Ｗ／ｍ２
対流圏オゾンの温室効果 ＋０．３５Ｗ／ｍ２
二酸化炭素の温室効果 ＋１．６６Ｗ／ｍ２
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この表から得られる結論として、
オゾン層の破壊による影響は、正と負の効果を差し引きした正味で、
わずかな冷却効果となります。
それよりむしろ、対流圏オゾンの方が、地球温暖化に大きな影響を
与えます。
しかしそれでも、二酸化炭素の温室効果にくらべたら、その大きさは
およそ５分の１にすぎません。
やはり「二酸化炭素」が、地球温暖化のいちばん大きな原因になって
いるのです！
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