なぜ時間が気候変動を抑制するための本質である
サイエンス・フォー・サイエンス、ワシントン DC、29 年 2017 月 XNUMX 日。

この夏、私はグリーンランドの氷床の研究に取り組みました。これは、表面融解とグリーンランドの氷の減少が加速していることへの影響を研究するための科学実験の一環でした。 グリーンランドは、その大きさ、標高、そして現在の凍結状態により、溶けるにつれて海面が大幅かつ急速に上昇する可能性があります。

帰国すると、科学者ではない友人が、将来の海面上昇について研究が何を示しているのかを尋ねました。 データの分析には数年かかるため、はっきりしたことは言えないと残念がっていた。 この種のタイムラグは科学ではよくあることですが、問題の伝達が困難になる場合があります。 これは特に気候変動に当てはまり、傾向を確認するには数十年にわたるデータ収集が必要になる可能性があります。

最近のドラフト 気候変動に関するレポート 連邦科学者らは、何十年にもわたって収集されたデータを活用して最近の変化を評価し、私たちがやり方を変えなければ悲惨な未来が訪れると警告しています。 しかし、科学者が気候変動の危険を回避するために必要だと主張する方法で積極的に排出量を削減している国はほとんどない。

この進歩のなさに人々は落胆していますが、実際には当然のことです。 人類は、差し迫った脅威に焦点を当てるように進化してきました。 数十年、場合によっては数百年単位のタイムラグがあるリスクに対処するのは大変です。 地球科学者として、私ははるかに長い時間スケールで考えることに慣れていますが、ほとんどの人はそうではないことを認識しています。 気候変動の議論には、いくつかの種類のタイムラグが関係していると思います。 進歩を望むなら、これらのタイムラグと、それらがどのように相互作用するかを理解することが重要です。

目標に同意する

私たちの産業経済を支える基本的なエネルギーを変えるのは簡単でも費用もかからず、広範な国民の支持が必要です。 今日、アメリカ人のほぼ半数 - おそらくトランプ大統領も含まれます。 パブリックコメント信じないで 現代の急速な気候変動の主な原因は人間であるということ。 また、人間が貢献したことは認めているが、それに対応するための厳格な規制や大規模な投資を支持しない人もいる。


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部分的には、これらの見解は次のことを反映しています。 特殊利益団体の影響 高炭素の「通常通りのビジネス」経済システムの恩恵を受けている人たちです。 しかし、それらは問題の複雑さ、そして科学者がそれを説明するのが難しいことも反映しています。 私の中で指摘しているように、 最近の本 災害について私たちがどのように考えるかについて、1980 年代、1990 年代、2000 年代初頭に科学者が地球温暖化に関して行った声明は、多くの場合曖昧で警告に満ちていたため、気候変動懐疑論者は状況がいかに不確実であるかを強調することで行動を先回りすることが容易でした。

幸いなことに、科学者たちはコミュニケーション能力を向上させています。 の 沿岸洪水、夏の熱波、干ばつの頻度の増加 考え方を変えるのにも役立つかもしれないが、アメリカ国民の大多数がハイレベルの行動を支持するまでにはさらに数十年かかるかもしれない。

過去 1 世紀の間に、地球の平均気温は華氏 3 度以上上昇しました。 今後 10 年間でさらに 100°F から XNUMX°F 上昇すると予測されています。

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よりクリーンなテクノロジーの設計

また、低炭素エネルギーの未来への移行をサポートする技術開発にも時間がかかるでしょう。 ここには、少なくとも楽観視できる理由がある。 数十年前には、風力や太陽光などの再生可能エネルギー源が炭素ベースのエネルギーのかなりの部分を置き換える可能性は低いように思われていました。 同様に、電気自動車は私たちの交通ニーズの大部分を満たしそうにありません。 現在ではどちらも現実的な選択肢となっています。

今年は風力発電と太陽光発電 米国の発電量の10パーセントに達する 初めて。 電気自動車やハイブリッド車も より一般的になる。 最近の LED 照明の出現と急速な普及は、私たちの電力消費に影響を与え始める可能性があります。

これらの発展のおかげで、人類の二酸化炭素排出量は数十年後にはまったく違ったものになるでしょう。 それが摂氏2度の温暖化を回避するのに十分な速さであるかどうかはまだ明らかではない。

移行に資金を提供する

最終的に低炭素移行を決定し、その方法を見つけ出すと、費用がかかります。 何千億ドル。 資本市場はそのような資金を即座に提供することはできません。

米国の住宅市場だけをアップグレードするコストを考えてみましょう。 米国には約 125 億 60 万世帯があり、そのうち約 75 パーセント (XNUMX 万世帯) が持ち家を所有しています。 これらの大部分は、 一戸建て住宅.

これらの住宅のうち少なくとも 60 万戸が、住民が太陽光発電へのアップグレードが可能な一戸建て住宅、二世帯住宅、またはタウンホームであると仮定すると、標準的な太陽エネルギー パッケージとバッテリーを備えているのはちょうど半分 (30 万戸) になります。ストレージの費用は 25,000 世帯あたり約 XNUMX ドルで、XNUMX 兆ドル近くかかることになります。 私たちの経済は、XNUMX 年から XNUMX 年にわたってこのレベルの設備投資を支えることができますが、世界のほとんどの地域ではさらに時間がかかるでしょう。

ソーラー充電ステーション
イリノイ州フランクフォートのフィリップス・シボレーにある電気自動車用ソーラー充電ステーション。 新しいエネルギー技術には、それをサポートするインフラストラクチャが必要です。
フィリップシェビー, のCC BY-SA

自然の炭素循環

私たちが大気中に二酸化炭素を加える能力は、自然が二酸化炭素を除去する能力を大幅に上回っています。 二酸化炭素の排出と二酸化炭素の除去の間にはタイムラグがあります。 このプロセスは複雑で、複数の経路があり、その一部は何世紀にもわたって機能します。

たとえば、海洋表面の大気中の二酸化炭素の一部は海水に溶解し、炭酸イオンを形成します。 一方、降雨は陸上の岩石を風化させ、ゆっくりと岩石を分解し、カルシウムとマグネシウムのイオンを川や小川、そして海へと洗い流します。 これらの物質は結合してアラゴナイト、方解石、ドロマイトなどの鉱物になり、最終的には海底の堆積層に沈んで埋もれます。

しかし、このプロセスは何世紀にもわたって続くため、今日私たちが大気中に排出する二酸化炭素のほとんどは、今後も何世紀にもわたって世界を温め続けることになるでしょう。 数百年から数千年.

現在、大気中の二酸化炭素濃度は 400 ppm をわずかに超えており、年々上昇しています。 年間約3ppm。 私たちが直面している政治的、技術的、経済的なタイムラグを考慮すると、炭素排出量を本格的に削減できるようになるまでには、少なくとも450~500ppmに達する可能性が高い。 地球の大気中にこれほど多くの二酸化炭素が含まれていたのは、数百万年前の鮮新世の時代でした。 地球の気温は 今日の平均より2℃よりはるかに高い、世界の海面は 少なくとも 6 メートル (約 20 フィート) の高さ.

これに匹敵する気温や海面の上昇はこれまでのところ見られていない。 地球の気候反応には時間差がある。 二酸化炭素濃度の上昇がこの規模の影響を引き起こすには、しばらく時間がかかります。 さまざまなタイムラグが影響していることを考慮すると、産業革命以前の気温の2℃上昇(ほとんどの科学者が避けるべきだとしている閾値)をすでに超えている可能性は十分にありますが、それはまだ温度計に表示されていません。

会話将来の気温や海面がどの程度上昇するかを正確に予測することはできないかもしれませんが、炭素排出を抑制しなければ、地球が私たちの孫やその孫たちにとって非常に不快な場所になることはわかっています。 大規模な社会の変化には時間がかかります。それらは、態度と行動の両方における多くの個人の変化の合計です。 そのタイムラグを最小限に抑えるために、今すぐ行動を開始する必要があります。

著者について

ティモシー・H・ディクソン教授、地質学および地球物理学、自然災害と人為的災害、海面上昇と気候変動、 サウスフロリダ大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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