スコットランドで開催された国連の気候会議が気候変動政策と地球温暖化の影響にスポットライトを当てているので、科学が何を示しているかを理解することは有用です。
私は大気科学者であり、私のキャリアのほとんどで地球規模の気候科学と評価に取り組んできました。チャートで知っておくべき6つのことを次に示します。
気候変動の原動力は何ですか
交渉の主な焦点は、化石燃料（石炭、石油、天然ガス）が燃焼したときに放出される温室効果ガスである二酸化炭素、および森林火災、土地利用の変化、天然資源にあります。
1800年代後半の産業革命は、化石燃料の燃焼の大幅な増加を開始しました。それは家や産業に電力を供給し、地球を旅行に開放しました。その同じ世紀に、科学者たちは二酸化炭素が地球の気温を上昇させる可能性を特定しました。それは当時、地球に利益をもたらす可能性があると考えられていました。体系的な測定は1900年代半ばに始まり、二酸化炭素の着実な増加を示しており、その大部分は化石燃料の燃焼に直接追跡できます。
大気中に入ると、二酸化炭素は非常に長い間そこにとどまる傾向があります。人間の活動によって放出された二酸化炭素の一部は植物に吸収され、一部は直接海に吸収されますが、今日の人間の活動によって放出された二酸化炭素の約半分は大気中にとどまり、 おそらく何百年もそこにとどまります。何年にもわたって、世界の気候に影響を与えています。
中に2020年パンデミックの最初の年、少数の人々が運転していたし、いくつかの産業の簡潔が停止したときに、燃料からの二酸化炭素排出量はおよそ6％減少しました。しかし、人間の活動によって大気中に放出される量は、自然が吸収できる量をはるかに超えていたため、二酸化炭素濃度の上昇は止まりませんでした。
文明が今日その二酸化炭素放出活動を止めたとしても、大気中の二酸化炭素の濃度が自然に低下して惑星の炭素循環のバランスを取り戻すには、大気中の二酸化炭素の寿命が長いため、まだ何百年もかかるでしょう。。
温室効果ガスが気候を変える可能性があることを私たちが知る方法
科学的証拠の複数の行は、世界中の長期的な気候変動の推進力として、過去1世紀半にわたる温室効果ガスの排出量の増加を示しています。例えば：
- 1800年代以降の実験室での測定では、大気中の熱を閉じ込めることができる二酸化炭素の吸収特性を繰り返し検証および定量化しています。
- 大気中の二酸化炭素の温暖化の影響に基づく単純なモデルは、気温の過去の変化と一致します。
- ノーベル物理学賞で最近認められた複雑な気候モデルは、二酸化炭素の増加による地球の温暖化を示すだけでなく、最も温暖化が進んでいる地域の詳細も提供します。
氷床コア、樹木リング、サンゴの長期記録によると、二酸化炭素レベルが高くなると、気温も高くなります。
私たちの隣接する惑星も証拠を提供します。金星の大気は二酸化炭素で厚く、水星が太陽に近いにもかかわらず、それは結果として私たちの太陽系で最も熱い惑星です。
気温はすべての大陸で上昇しています
気温の上昇は、すべての大陸と海の上の記録で明らかです。
The temperatures aren't rising at the same rate everywhere, however. A variety of factors affect local temperatures, including land use that influences how much solar energy is absorbed or reflected, local heating sources like urban heat islands, and pollution.
The Arctic, for example, is warming about three times faster than the global average in part because as the planet warms, snow and ice melt makes the surface more likely to absorb, rather than reflect, the sun's radiation. Snow cover and sea ice recede even more rapidly as a result.
What Climate Change Is Doing to the Planet
Earth's climate system is interconnected and complex, and even small temperature changes can have large impacts — for instance, with snow cover and sea levels.
Changes are already happening. Studies show that rising temperatures are already affecting precipitation, glaciers, weather patterns, tropical cyclone activity and severe storms. A number of studies show that the increases in frequency, severity and duration of heat waves, for example, affect ecosystems, human lives, commerce and agriculture.
Historical records of ocean water levels have shown mostly consistent increases over the past 150 years as glacier ice melts and rising temperatures expand ocean water, with some local deviations due to sinking or rising land.
While extreme events are often due to complex sets of causes, some are exacerbated by climate change. Just as coastal flooding can be made worse by rising ocean levels, heat waves are more damaging with higher baseline temperatures.
Climate scientists work hard to estimate future changes because of increased carbon dioxide and other expected changes, such as world population. It's clear that temperatures will increase and precipitation will change. The exact magnitude of change depends on many interacting factors.
A Few Reasons For Hope
On a hopeful note, scientific research is improving our understanding of climate and the complex Earth system, identifying the most vulnerable areas and guiding efforts to reduce the drivers of climate change. Work on renewable energy and alternative energy sources, as well as ways to capture carbon from industries or from the air, are producing more options for a better prepared society.
At the same time, people are learning about how they can reduce their own impact, with the growing understanding that a globally coordinated effort is required to have a significant impact. Electric vehicles, as well as solar and wind power, are growing at previously unthinkable rates. More people are showing a willingness to adopt new strategies to use energy more efficiently, consume more sustainably and choose renewable energy.
Scientists increasingly recognize that shifting away from fossil fuels has additional benefits, including improved air quality for human health and ecosystems.
This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. You can find the original article here.
Betsy Weatherhead is a senior scientist at the University of Colorado, Boulder. She is a 2007 Nobel Peace Prize recipient for her work as a member of the Intergovernmental Panel on Climate Change for her contributions on understanding the Arctic climate.
