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雲による気候の変化:雲がどう地球の温度に影響するのか?ージャスパー・カービー

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    雲による気候の変化:
    雲が地球の温度にどう影響するのか
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    地球の平均表面気温は
    1750年以来 摂氏0.8度上昇しました
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    大気中の二酸化炭素の濃度が2倍になった時
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    ―それは21世紀末までに
    起こると予想されますが―
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    研究者たちは地球の気温が
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    1.5度から4.5度の範囲で上昇すると予想しています
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    気温上昇が1.5度ぐらいであれば
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    今や既にその半分まで来ているので
    適応できるでしょう
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    ある地域では乾燥し生産性が落ち
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    ある地域では温暖化と雨量の増加により
    生産性が向上します
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    一方 4.5度の上昇はどの程度のものでしょうか
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    2万2千年前 北アメリカが
    2キロメートルの厚い氷で覆われていた―
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    最終氷期の極大期から後の
    温暖化と同じ程度です
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    ですから劇的な気候変動を意味します
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    科学者にとって
    気温変化の予想は極めて重要で
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    可能な限りの正確な予測は
    社会にとって将来の計画に必須です
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    現在の予測はあまりにも不確かで
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    気候の変化に対してどう対応するのが
    最善なのか確信が持てません
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    しかし二酸化炭素が2倍になり
    気温が1.5度から4.5度上昇するという予想は
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    35年前と変わっていません
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    なぜ予想の範囲を狭められないのでしょう?
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    それは私達はまだエアロゾルと雲のことを
    正確に理解していないからです
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    CERN(欧州素粒子物理学研究所)は
    この問題に対する新たな実験を始めました
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    気温の変化を正確に予想するには
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    地球の気候感度と呼ばれる量
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    つまり 「放射強制力」に対する気温の変化を知る必要があります
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    放射強制力とは
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    太陽からの入射エネルギーと地球が宇宙へと
    反射するエネルギーの一時的な不均衡のことです
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    例えば温室効果ガスの増加によって
    生じる不均衡です
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    その不均衡は 地球の気温の上げ下げによって
    補正されます
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    科学者は 1750年の産業革命から
    続いている実験によって
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    科学者は 1750年の産業革命から
    続いている実験によって
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    地球の気候感度を決定することができます
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    この数字を使い21世紀の様々に予想される
    放射強制力に対し
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    地球がどれ位温暖化するかを
    決定することができます
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    これには2つの事を知る必要があります
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    1つは1750年以降の地球の気温上昇値と
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    2つ目は産業革命以前と比べた
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    今日の放射強制力です
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    放射強制力については
    人類の活動が
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    大気中の温室効果ガスを増加させ
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    地球を温暖化させたことは分かっています
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    しかし人類の活動は同時に
    雲に含まれる
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    エアロゾルの粒子を増加させ
    地球を冷却します
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    産業革命以前の温室効果ガス濃度は
    グリーンランドや南極の
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    氷のコアに閉じ込められていた気泡から
    正確に測定されています
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    ですから温室効果ガスによる放射強制力は
    正確に把握されています
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    しかし1750年頃の雲量については
    知る由もありません
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    それが地球気候感度の不確実性の
    主な原因なのです
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    産業革命以前の雲量を知るには
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    雲の中でエアロゾルが形成されるプロセスを
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    精度よくシミュレーションできる
    計算モデルを使う必要があります
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    エアロゾルと言えば髪型を整える
    ヘアースプレーかもしれませんが
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    それだけではありません
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    エアロゾルとは大気中に浮遊する
    小さな液滴や固体粒子のことです
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    エアロゾルには
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    一次的なもの ―埃、潮しぶきや
    バイオマスが燃焼して生成されたものと
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    二次的なもの
    ―大気中のガスから生成された粒子とがあります
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    後者のことを雲核生成と呼びます
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    エアロゾルは大気中のどこにでもあり
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    都会の汚染された環境では
    太陽の光を遮断します
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    また遠方の山脈を覆う青い霞もエアロゾルです
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    重要なのは エアロゾル粒子の核がないと
    雲の水滴が生じないことです
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    エアロゾルなしで雲はできず
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    雲なしでは新しい水は生まれません
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    気候はもっと暑くなり
    生物は存在しないことでしょう
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    私達の存在はエアロゾルにかかっています
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    しかしその重要性にもよらず
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    大気中のエアロゾルの形成と
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    雲への影響はあまり理解されていません
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    どの気体がエアロゾル形成を引き起こすのかも
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    まだ解明されていません
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    なぜならそれらの気体分子の量は
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    空気の分子1兆個に対し1分子程度と
    ほんの僅かだからです
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    この未解明な点が
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    気候感度の不確実さが大きいことの
    主な理由であり
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    将来の温度変化の予測の精度が
    狭まらない原因です
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    しかしCERNで進行中の「雲」と呼ぶ実験では
    ― 有り勝ちな名前ですが―
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    十分に大きい鉄製容器が作られ
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    混入物質を最小限に抑え
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    実験室において 空気の状態の
    精密なコントロール下で
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    エアロゾルの形成が初めて観測されました
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    開始して5年の内に 「雲」は
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    大気中のエアロゾル形成の
    原因となる気体を突き止めました
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    それは硫酸、アンモニア、アミン類と
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    木から放出される有機ガスも含まれます
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    CERNの陽子シンクロトロンからの
    イオンビームを使い
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    「雲」では銀河宇宙線が
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    エアロゾル形成を促すかどうかを
    研究しています
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    この仕組みがこれまで説明されていない
    気候変動の要因であるとの説があります
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    それは宇宙線が
    大気に降り注がれる量が
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    太陽活動とともに変化しているからです
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    「雲」は2つの大きな問題への取り組みです
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    1つ目は産業革命以前の雲量は
    どれ程であったか?
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    また雲量が人間の活動によって
    どれ程変化したかということです
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    それを把握できれば21世紀の気候の
    予測精度を高められます
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    2つ目は産業革命前の太陽気候の変化と
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    気候との 頭を悩ませるような関係が
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    宇宙線による影響で
    説明できるのか、という問題です
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    野心的ながらも現実的なこの問題について
    空想を巡らせみてはいかがでしょう
Title:
雲による気候の変化:雲がどう地球の温度に影響するのか?ージャスパー・カービー
Description:

地表の温度が上昇するにつれ、上昇率を正確に予測する事は大変重要なことになってきています。それには、エアロゾルと雲の理解を深める必要があります。そのために行われているCERNでの実験をジャスパー・カービーが説明します。

講師: ジャスパー・カービー
アニメーション: セドリック・リシェ
教材の全編はこちら : http://ed.ted.com/lessons/cloudy-climate-change-how-clouds-affect-earth-s-temperature-jasper-kirkbyr

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
06:40

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