地球温暖化は、地球に対して広範囲にわたり、長期にわたり、多くの場合、破壊的な結果をもたらすと予想されています。

地球の表面、海、大気が徐々に温められる地球温暖化は、人間の活動、主に二酸化炭素(CO2)やメタン、その他の温室効果ガスを大気中に送り込む化石燃料の燃焼によって起こりました。

気候変動に関する政治的な論争にもかかわらず、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)が2013年9月27日に発表した主要な報告書には、科学者は人間活動と地球温暖化の関連性についてこれまで以上に確信していると記されています。 197以上の国際的な科学機関が、地球温暖化は現実であり、人間の行動によって引き起こされたことに同意しています。

すでに、地球温暖化は地球に測定可能な影響をもたらしています。

「我々は、多くの場所でリアルタイムでこの現象を見てとることができる。 極地の氷冠と山の氷河の両方で氷が溶けています。 スペリオル湖を含む世界中の湖は急速に温暖化しており、場合によっては周囲の環境よりも速く温暖化しています。 ピッツバーグ大学の地質学および環境科学の教授であるJosef Werne氏は、「動物は移動パターンを変え、植物は春に早く芽吹き、秋に遅く葉を落とすなど、活動の日付を変えている」とLive Scienceに語っている。

ここでは、地球温暖化がもたらす変化について詳しく見ていきましょう。

平均気温と極端な気温の上昇

地球温暖化の最も直接的で明白な影響の1つは、世界中で気温が上昇していることです。 米国海洋大気庁(NOAA)によると、世界の平均気温は過去100年間で華氏約1.4度(摂氏0.8度)上昇しました。

1895年に記録を開始してから、NOAAとNASAのデータによると、世界で最も暑かった年は2016年でした。 その年の地球の表面温度は、20世紀全体の平均より1.78度F(0.99度C)暖かかった。 2016年以前は、2015年が世界的に記録的な暖かさであった。 2015年以前は? そう、2014年だ。 実際、NASAによると、記録上最も暖かい17年のうち16年が2001年以降に起こっています。

米国とアラスカの大陸部では、2016年は記録上2番目に暖かく、20年連続で年平均表面温度が記録開始以来122年の平均を上回りました(NOAAによる)

異常気象

異常気象も地球温暖化の影響の一つです。 気候の変化により、冷たい北極の空気と暖かい赤道の空気の境界である極ジェット気流が南に移動し、冷たい北極の空気を運んでくることがあります。 これが、地球温暖化の長期的な傾向の中でも、いくつかの州で突然の寒波や通常よりも寒い冬が起こる理由だと、Werne は説明しました。

「気候とは、定義上、何年にもわたる天候の長期平均値である。 ある寒い(または暖かい)年や季節は、全体の気候とはほとんど関係がない。 そのような寒い(または暖かい)年がだんだん規則的になってきたときに、単に天候の異常な年ではなく、気候の変化として認識し始めるのです」と述べています。

地球温暖化は、寒さや暑さ以外の極端な天候にもつながる可能性があります。 たとえば、ハリケーンの形成が変化する。 これはまだ活発な科学的研究の対象ですが、現在の大気のコンピューター モデルでは、ハリケーンの発生頻度は地球規模で減少する可能性が高いものの、発生したハリケーンはより激しくなる可能性があることが示されています。

「また、たとえ世界的に頻度が低くなったとしても、いくつかの特定の地域ではハリケーンがより頻繁になる可能性があります」と、「Storm Surge: Hurricane Sandy, Our Changing Climate, and Extreme Weather of the Past and Future」(ハーパーウェーブ、2014)の著者である大気科学者のアダム ソーベルは述べています。 “さらに、科学者たちは、気候変動によってハリケーンがより激しくなることを確信しています。” なぜなら、ハリケーンは、暖かい熱帯の海と冷たい上層大気の温度差からエネルギーを得ているからです。 地球温暖化はその温度差を増大させる。

「2013年にフィリピンで発生した台風ハイヤンのような、最も激しいハリケーンによる被害が圧倒的に多いので、これはハリケーンが全体的により破壊的になりうることを意味します」と、コロンビア大学地球環境科学部および応用物理学・応用数学部のソベル教授は述べています。 (ハリケーンは、北太平洋西部では台風と呼ばれ、南太平洋やインド洋ではサイクロンと呼ばれています)

雷も、地球温暖化の影響を受けている気象の特徴の1つです。 2014年の研究によると、地球の気温が上昇し続けた場合、2100年までに米国内の落雷の数が50%増加することが予想されています。 この研究の研究者は、大気が1.8度F(1度C)温暖化するごとに、雷活動が12パーセント増加することを発見しました。

NOAAは1996年に米国の気候異常指数(CEI)を設立し、異常気象を追跡しています。 CEI によると、歴史的記録の中でも最も異常な異常気象の数は、過去 40 年間で増加しています。

Climate Central によると、熱波、干ばつ、ブリザード、暴雨などの異常気象は、地球温暖化により、今後もより頻繁に、より激しく発生すると科学者は予想しています。 気候モデルは、地球温暖化によって世界中の気候パターンが大きく変化することを予測している。 これらの変化には、風のパターン、年間降水量、季節的な気温の変化の大きなシフトが含まれると思われます。

さらに、高レベルの温室効果ガスが長年にわたって大気中に残留すると考えられるため、米国環境保護庁(EPA)によれば、これらの変化は数十年またはそれ以上続くと予想されています。 たとえば米国北東部では、気候変動によって年間降水量の増加が見込まれる一方、太平洋岸北西部では夏の降水量が減少すると予想されると、EPAは述べています。

Ice melt

これまで気候変動の主な兆候の1つは、氷の融解です。 学術誌「Current Climate Change Reports」に掲載された2016年の研究によると、北米、ヨーロッパ、アジアはいずれも1960年から2015年の間に積雪が減少する傾向が見られました。 国立雪氷データセンターによると、北半球の永久凍土である永久凍土は、1900年代初頭に比べて10%減少しているそうです。 永久凍土の融解は、地滑りや突然の地盤沈下などの原因となる。

地球温暖化の最も劇的な影響の1つは、北極の海氷の減少である。 海氷は2015年の秋と2016年の冬の両方で過去最低の面積を記録し、氷がピークになるはずの時期に、遅れていることを意味する。 溶けたということは、複数年持続する厚い海氷が少なくなったということです。 つまり、氷の光沢のある表面によって大気中に反射される熱が減り、比較的暗い海によってより多く吸収され、さらに融解を引き起こすフィードバックループが生まれると、NASAのオペレーション・アイスブリッジは述べています

氷河の後退も、地球温暖化の明らかな効果です。 米国地質調査所によると、かつて約150の氷河があったモンタナ州のグレーシャー国立公園では、現在、25エーカー以上の氷河しか見つかっていません。 同様の傾向は、世界中の氷河地帯で見られる。 雑誌「ネイチャー・ジオサイエンス」の2016年の研究によると、この急速な後退は人為的な気候変動によるものである可能性が99%あるそうです。 いくつかの氷河は、地球温暖化がなければ後退したであろう量の最大15倍まで後退した、とそれらの研究者は発見しました。

IceBridge プロジェクトの科学者 Michael Studinger 氏は、この写真を後退する氷河の教科書的な例と呼び、サイズが縮小している氷河の例と呼んでいます。 黒く弧を描く杭は、氷河が後退する際に残された、ごちゃごちゃした岩の山であるターミナルモレーンとラテラルモレーンです。 左側の氷河の末端には、凍った小さな湖がある。

IceBridge プロジェクトの科学者 Michael Studinger は、この写真を後退する氷河の教科書的な例、つまりサイズが縮小している氷河の例と呼んでいます。 黒く弧を描く杭はターミナルモレーンとラテラルモレーン、つまり氷河が後退する際に残されたごちゃごちゃした岩の山です。 氷河の左側の末端には、小さな凍った湖がある。 グリーンランド北東部のトムセンランドで撮影。 (Image credit: NASA/Michael Studinger)

海面と海洋酸性化

一般に、氷が溶けると海面が上昇する。 2014年、世界気象機関は、海面上昇が世界平均で年0.12インチ(3ミリ)加速したと報告した。 これは、年平均0.07インチの上昇の約2倍である。 (北極や南極の極地の氷が溶け、グリーンランド、北米、南米、ヨーロッパ、アジアの氷床や氷河が溶けて、海面が大きく上昇すると予想されます。 そして、その原因のほとんどは人間です:2013年9月27日に発表されたIPCC報告書において、気候科学者は、海洋の温暖化、急速に融ける氷、海面上昇、1950年代から観測されている変化について、少なくとも95%の確率で人間のせいだと述べています

EPAによると、世界の海面は1870年から約8インチ上昇しており、今後、上昇率が加速すると予想される。 現在の傾向が続けば、地球上の人口のおよそ半分が住む多くの沿岸地域が浸水するでしょう。

研究者は、2100 年までに平均海面が、ニューヨーク市で 2.3 フィート(0.7m)、バージニア州のハンプトン ロースで 2.9 フィート(0.88m)、テキサス州のガルベストンで 3.5 フィート(1.06m)高くなると予測している、とEPA は報告しています。 IPCCの報告書によると、温室効果ガスの排出が抑制されないままだと、2100年までに世界の海面が最大で3フィート(0.9メートル)上昇する可能性があるという。 この推定値は、2007 年の IPCC 報告書で予測された将来の海面上昇の推定値 0.9 ~ 2.7 フィート (0.3 ~ 0.8m) から増加しています。

地球温暖化によって海洋が変化するのは、海面だけではありません。 CO2レベルが上昇すると、海はそのガスの一部を吸収し、海水の酸性度が上昇します。 ヴェルヌはこのように説明する。 「CO2を水に溶かすと、炭酸が発生します。 これは、炭酸飲料の缶詰で起こることと全く同じです。 ドクターペッパーの缶の蓋を開けると、pHは2-かなり酸性になっています。”

1700年代初頭に産業革命が始まって以来、EPAによると、海の酸性度は約25%増加しました。 「これは、多くの海洋生物が炭酸カルシウムで殻を作り(サンゴやカキを考えてください)、その殻が酸性溶液に溶けるため、大部分は海洋における問題です」と、Werne は述べています。 「CO2が増えれば増えるほど、海は酸性に傾き、生物の殻をどんどん溶かしてしまうのです。 これが彼らの健康によくないことは言うまでもありません」

現在の海洋酸性化の傾向が続けば、ほとんどの米国海域を含む、現在よく見られる地域でサンゴ礁がますます希少になることが予想されると、EPA は報告しています。 2016年と2017年には、オーストラリアのグレート・バリア・リーフの一部が、サンゴが共生藻を排出する現象である白化現象に見舞われました。 白化は、暖かすぎる海水、不均衡なpH、汚染によるストレスの兆候であり、サンゴは白化から回復することができるが、連続して発生すると回復の可能性が低くなる。

 融け始めの北極海の氷、1981-2009

融け始めの北極海の氷、1981-2009 (Image credit: NSIDC)

植物と動物

地球温暖化が地球のエコシステムに及ぼす影響は深刻かつ広範囲になると予測されます。 米国科学アカデミーの報告書によると、動植物の多くの種が、気温の上昇により、すでに生息域を北上または高地へと移動しています。 彼らは単に快適な気温の範囲に従っており、世界の平均気温が上昇するにつれて極地に移動しているのです」と、Werne は述べています。 最終的には、気候変動速度(ある地域が空間的にどの程度の速度で変化するか)が、多くの生物が移動できる速度よりも速くなったときに、これが問題になるのだという。 このため、多くの動物が新しい気候体制で競争できず、絶滅する可能性があります。

さらに、EPA によると、渡り鳥や昆虫が夏の餌場や営巣地に到着するのが、20 世紀の頃より数日または数週間早くなっています。

また、気温の上昇は、かつて熱帯および亜熱帯地域に限られていた多くの病気を引き起こす病原体の範囲を広げ、これまで病気から守られていた植物や動物種が死に絶えることになるでしょう。

地球温暖化のこれらおよびその他の影響を放置すると、2080年までに、地球の植物の最大2分の1、動物の3分の1が現在の範囲から消滅する可能性が高いと、ネイチャー・クライメート・チェンジ誌の2013年の報告書は述べています。

社会的影響

気候変動の自然界への影響と同様に、人間社会への予測される変化は、さらに壊滅的なものになるかもしれません。 一部の地域では成長期が拡大するものの、干ばつ、悪天候、雪解け水の不足、害虫の数と多様性の増加、地下水位の低下、耕作地の喪失などの複合的な影響により、世界中で深刻な作物の不作や家畜の不足が起こる可能性があります。

ノースカロライナ州立大学も二酸化炭素が植物の成長に影響を与えていると指摘しています。 二酸化炭素は植物の成長を高めることができるものの、植物の栄養価が低くなる可能性がある。

米国国防総省、アメリカ進歩センター、ウッドロー・ウィルソン国際学術センターなど、多様な情報源からの多くの分析によると、この食糧安全保障の喪失は、今度は国際食糧市場に大混乱をもたらし、世界中で飢饉、食糧暴動、政情不安、内乱の火種となる可能性があります。

栄養の少ない食糧に加えて、地球温暖化による人間の健康への影響も深刻だと予測されます。 米国医師会は、マラリアやデング熱など蚊が媒介する病気の増加や、喘息などの慢性疾患の症例数の増加を報告していますが、これは地球温暖化の直接的な結果である可能性が高いのです。 2016年に発生した蚊が媒介する病気であるジカウイルスは、気候変動の危険性を浮き彫りにしました。 この病気は、妊婦が感染すると胎児に壊滅的な先天性欠損症を引き起こすが、気候変動により、この病気を広げる蚊が生息しやすい高緯度の地域が増える可能性があると、専門家は述べている。 また、長く暑い夏は、ダニが媒介する病気の蔓延につながる可能性があります。