Up 温室効果ガス濃度2倍は,温室効果2倍ではない 作成: 2022-09-09
更新: 2022-09-09


    「温室効果ガス排出によって地球が温暖化している!」を唱えている者は,「温室効果ガス濃度2倍は温室効果2倍」と思う者である。
    そしてこれを聞かされる者もまた,その通りだと思う。
    こうして世の中は, 「脱炭素」を唱えることが正義になる。

    気象学者は,この正義に追随する。
    そして以上が,フィードバック・ループする。
    世の中は,「脱炭素」に対する異論があり得ないところになる


      ひとが「温室効果ガス濃度2倍は温室効果2倍」と思うのは,ひとの思考は単純にできているからである。
      単純思考を改善するものは勉強だが,困ったことに,公教育 (学校教育) がこの勉強を阻害するところになっている。

      公教育は,「よい社会人」をアウトプットする社会装置である。
      その「よい社会人」には,「周りに同調」がある。
      そして,無理するのではなくて自ずと同調してしまう資質が,「単純思考」である。
      こうして公教育は,是非も無く, 「単純思考」を陶冶するところになるのである。


    さて,温室効果ガス濃度2倍は,温室効果2倍ではない。
    このことがわかるためには,量子物理が素養として必要になる。
    しかし,話の敷居を高くしていては,世の中は「温室効果ガス濃度2倍は温室効果2倍」に留まったままになる。
    「温室効果ガス濃度2倍は温室効果2倍ではない」が,できるだけ簡単に説明されることが必要である。
    その「できるだけ簡単な説明」を,ここで書いてみる。


    ひとは「地球の放射熱を温室効果ガスが吸収する」ということばをすんなり受け入れているが,肝心なのはこのことばの内容である。
    「熱を吸収する」のロジックはどの温室効果ガスでも同じなので,CO2 で話を進めよう。

    CO2 の「温室効果」とは,地球が放射する熱 (赤外線) を CO2 分子が吸収する現象を謂う。
    ここで CO2 分子が熱を吸収するとは,赤外線のエネルギーが CO2 分子の内部エネルギーに変換されるということである。
    ところでその「内部エネルギー」には,準位というのがある。
    エネルギー準位はとびとびになっていて,準位nからつぎの準位n+1に上がることは,二つの準位の差に相当するエネルギーを吸収することである。
    よって,つぎのようになる:
      《 CO2 分子が吸収する熱とは,
       CO2 分子の内部エネルギー準位差に等しいエネルギーをもつ赤外線のこと》

    赤外線は,周波数でそのエネルギーが決まる。
    よって,つぎのようになる:
      《 CO2 分子が吸収する赤外線は,決まった周波数の赤外線》


    そこで,「温室効果ガス濃度2倍は温室効果2倍」の言に対しては,つぎの異論が立つことになる:
     「 CO2 分子が吸収する周波数の赤外線を,いまある CO2 分子がほぼ吸収し尽くしているとしたら?
    この場合,CO2 分子濃度がいまの2倍になったとしても,CO2 分子の温室効果はいまとさして変わらない!

    実際,「 CO2 分子が吸収する周波数の赤外線は,いまある CO2 分子がほぼ吸収し尽くしている」を Wijngaarden & Happer (2020) が示してみせた。

    ちなみにその論文は計算式が満載で読むのが大変だが,計算式満載は反論封じの proof (防御) である。
    というのも,「温室効果ガス濃度2倍は温室効果2倍ではない」は,これの一般論のカテゴリーになるところの「吸収線スペクトル」の含蓄であり,よって科学では常識のうちということになるからである。
    「温室効果ガス濃度2倍は温室効果2倍」を唱えている気象学者が,そもそも非常識なのである。



  • 参考文献
    • Wijngaarden,W.A. & Happer,W. (2020) : Dependence of Earth's Thermal Radiation on Five Most Abundant Greenhouse Gases
        https://arxiv.org/pdf/2006.03098.pdf
    • Hartmann, D.L. (2016) : Global Physical Climatology (Sec. Ed.). Elsevier.
        3.5. Selective absorption and emission by atmospheric gases