地球は熱くなっています。現在、陸と海はどちらも、1880年に記録の記録が始まったときよりも暖かく、気温はまだ上昇を続けています。この熱の上昇は、一言で言えば、地球温暖化です。
国立海洋大気管理局（NOAA）によると、これは裸の数値です。1880年から1980年の間に、世界の年間気温は平均して10年間に華氏0.13度（摂氏0.07度）の割合で上昇しました。 1981年以来、増加率は10年間に0.32度F（0.18度C）まで上昇しています。これにより、産業革命以前と比較して、今日の世界平均気温は全体で3.6度（2度）上昇しています。 2019年の陸と海の平均地球気温は、20世紀の平均よりも1.75度F（0.95度C）高くなりました。そのため、2019年は記録的に2番目にホットな年となり、2016年に続きます。
この熱の上昇は人間によって引き起こされます。化石燃料の燃焼により、温室効果ガスが大気中に放出され、太陽からの暖かさが閉じ込められ、地表と気温が上昇します。
温室効果が役割を果たす方法
今日の温暖化の主な原因は化石燃料の燃焼です。これらの炭化水素は、地球の大気と太陽から入ってくる放射との間の相互作用によって引き起こされる温室効果を介して惑星を加熱します。
「温室効果の基本的な物理学は、鉛筆と紙だけを使って賢い人によって100年以上前に解明されました」と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ジョセフウェーンは、Live Scienceに語りました。
その「賢い人」は、スウェーデンの科学者であり、最終的にノーベル賞を受賞したSvante Arrheniusでした。簡単に言えば、太陽放射は地球の表面に当たり、熱として大気に向かって跳ね返ります。大気中のガスがこの熱を閉じ込め、それが空間の隙間に逃げるのを防ぎます（地球上の生命にとって朗報）。 1895年に発表された論文で、アレニウスは、二酸化炭素などの温室効果ガスが地球の表面近くに熱を閉じ込め、それらのガスの量のわずかな変化が、閉じ込められる熱量に大きな違いをもたらす可能性があることを明らかにしました。
温室効果ガスの起源
産業革命の始まり以来、人間は大気中のガスのバランスを急速に変化させてきました。石炭や石油などの化石燃料を燃焼させると、水蒸気、二酸化炭素（CO2）、メタン（CH4）、オゾン、亜酸化窒素（N2O）が主要な温室効果ガスとして放出されます。二酸化炭素は最も一般的な温室効果ガスです。約80万年前から産業革命の始まりまでの間に、大気中のCO2の存在は約280百万分の一（ppm、つまり100万個の空気分子あたり約208分子のCO2が空気中に存在した）に達しました。国立環境情報センターによると、2018年（完全なデータが利用できる最後の年）の時点で、大気中の平均CO2は407.4 ppmでした。
あまり聞こえないかもしれませんが、スクリップス海洋研究所によると、300万年から500万年前に発生した鮮新世以来、CO2のレベルはそれほど高くありません。ジャーナルScienceに掲載された2013年の研究によれば、当時、北極圏は少なくとも1年の一部は氷がなく、今日よりもかなり温暖でした。
環境保護庁（EPA）の分析によると、2016年の米国の温室効果ガス排出量の81.6％をCO2が占めていました。
「高精度な機器測定により、大気中のCO2に前例のない増加があることを知っています。CO2が赤外線を吸収し、地球の平均気温が上昇していることを知っています」と、ペンシルベニア州ヨークカレッジの化学教授、キースピーターマンは、ペンシルベニア州ヨークカレッジの化学の准教授である彼の研究パートナーであるグレゴリーフォイは、共同の電子メールメッセージでLive Scienceに語りました。
CO2はさまざまなルートで大気中に放出されます。化石燃料の燃焼はCO2を放出し、地球を温暖化させる排出量に対する米国の最大の貢献です。 2018年のEPAレポートによると、発電を含む米国の化石燃料の燃焼は、2016年に58億トン（53億メートルトン）強のCO2を大気中に放出しました。他のプロセス-燃料の非エネルギー使用、鉄鋼生産など、セメント生産、廃棄物焼却-米国の年間CO2排出量の合計を70億トン（65億メートルトン）に増やします。
森林破壊は、大気中の過剰なCO2の大きな原因でもあります。実際、森林破壊は、デューク大学が発表した調査によると、二酸化炭素の人為的（人為的）発生源として2番目に大きいものです。木が死んだ後、彼らは光合成中に蓄えた炭素を放出します。 2010年の世界森林資源評価によると、森林破壊により年間10億トン近くの炭素が大気中に放出されています。
世界的に見て、メタンは2番目に一般的な温室効果ガスですが、熱をトラップするのに最も効率的です。 EPAは、メタンは二酸化炭素よりも熱をトラップする効率が25倍高いと報告しています。 EPAによると、2016年のガスは、米国のすべての温室効果ガス排出量の約10％を占めていました。
メタンは多くの自然源から発生する可能性がありますが、人間は採鉱、天然ガスの使用、家畜の大量飼育、埋立地の使用を通じてメタン排出の大部分を引き起こしています。 EPAによれば、牛は米国で最大のメタンの単一の発生源であり、動物は総メタン排出量のほぼ26％を生産しています。
米国の温室効果ガス排出量には、期待できる傾向があります。 2018 EPAレポートによると、これらの排出量は1990年から2016年の間に2.4％増加しましたが、2015年から2016年の間に1.9％減少しました。
その減少の一部は、通常よりも少ない暖房用燃料を必要とする2016年の暖かい冬によって引き起こされました。しかし、Center for Climate and Energy Solutionsによると、この最近の減少のもう1つの重要な理由は、天然ガスでの石炭の代替です。米国はまた、製造業ベースの経済から、より炭素集約度の低いサービス経済へと移行しています。 EPAによれば、燃料効率の高い車両と建物のエネルギー効率基準も排出ガスを改善しています。
地球温暖化の影響
地球温暖化は単に温暖化を意味するだけではなく、そのために「気候変動」は研究者や政策立案者の間で好まれている用語となっています。地球は平均的に暑くなっていますが、この温度上昇は、より頻繁で激しい吹雪などの逆説的な影響をもたらす可能性があります。気候変動は、いくつかの大きな方法で地球に影響を与える可能性があります。氷を溶かすこと、すでに乾燥している地域を乾燥させること、極端な気象を引き起こすこと、そして海洋の微妙なバランスを破壊することです。
溶けている氷
おそらく、これまでの気候変動の最も目に見える影響は、氷河と海氷の融解です。氷床は最後の氷河期の終わりから、約11,700年前に後退していますが、前世紀の温暖化によりその終焉は早まりました。 2016年の調査では、地球温暖化が最近の氷河の後退を引き起こした可能性が99％あることがわかりました。実際、研究により、これらの氷の川は、気候が安定していた場合の距離の10〜15倍後退したことが示されました。モンタナ州の氷河国立公園には、1800年代後半に150の氷河がありました。今日、氷河が失われると、氷河湖を支えている氷のダムが不安定になって破裂したり、不安定な氷河の集落によってなだれが生じたりすると、人命が失われる可能性があります。
北極では、温暖化が中緯度の2倍の速さで進んでおり、海氷が歪みを示しています。北極圏の秋と冬の氷は、2015年と2016年の両方で過去最低を記録しました。これは、氷の広がりが以前に観測されたほどの外海を覆っていなかったことを意味します。 NASAによると、北極圏の海氷の冬の最大範囲の13の最小値はすべて過去13年間で測定されました。氷は季節の後半にも形成され、春に溶けやすくなります。国立雪氷データセンターによると、1月の海氷の範囲は、過去40年間で10年あたり3.15％減少しています。一部の科学者は、北極海が20年または30年以内に氷のない夏になると考えています。
南極では、状況は少しはっきりしていません。南極と南洋の連合によると、西南極半島は北極の一部以外のどこよりも速く暖まっています。半島では、2017年7月にLarsen Cの棚氷が壊れ、デラウェア規模の氷山が生まれました。現在、科学者たちは西南極の氷の4分の1が崩壊の危機にあり、巨大なスウェイツ氷河とパイン島氷河は1992年の氷河の5倍の速さで流れていると述べています。
南極沖の海氷は非常に変化しやすく、いくつかの地域は近年、過去最高を記録しています。ただし、これらの記録は、氷河が溶けるにつれて陸上の氷が海に移動したり、温暖化に関連する風の変化によって生じたりする可能性があるため、気候変動の指紋を記録する可能性があります。しかし、2017年には、過去最高の氷のこのパターンが突然逆転し、過去最低の記録が出ました。 2017年3月3日の南極の海氷の測定値は、1997年からの過去の最低気温よりも71,000平方マイル（184,000平方キロメートル）低い値でした。
加熱
地球温暖化もまた、両極の間で状況を変えます。すでに乾燥している地域の多くは、世界が温暖化するにつれて、さらに乾燥することが予想されます。たとえば、米国の南西部と中央部の平原は、人間の記憶の中で何よりも厳しい数十年にわたる「メガ干ばつ」を経験すると予想されています。
「北アメリカ西部の干ばつの未来は、米国の歴史で誰もが経験したよりも悪い可能性が高い」とニューヨーク市にあるNASAのゴダード宇宙研究所の気候科学者であるベンジャミンクックは、2015年に研究を発表しました。これらの干ばつはLive Scienceに語った。 「これらは、私たちの現代の経験をはるかに超えており、考えることさえほとんど不可能である干ばつです。」
この研究は、2100年までにこの地域で少なくとも35年間続く干ばつが発生する可能性を85％と予測しました。研究者が発見した主な要因は、高温の土壌からの水の蒸発の増加です。これらの乾燥地域に降る降水量の多くは失われます。
一方、2014年の調査では、気候が温暖化するにつれて、多くの地域で降水量が少なくなる可能性が高いことがわかりました。地中海、アマゾン、中央アメリカ、インドネシアなどの亜熱帯地域が最も大きな打撃を受ける可能性が高く、南アフリカ、メキシコ、オーストラリア西部、カリフォルニアも乾燥するでしょう。
異常気象
地球温暖化の別の影響：異常気象。ハリケーンと台風は、地球が温暖化するにつれて、より激しくなることが予想されます。暑い海は、これらの嵐を駆動するエンジンであるより多くの水分を蒸発させます。国連気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、世界がそのエネルギー源を多様化し、化石燃料をあまり消費しない経済に移行しても（A1Bシナリオとして知られている）、熱帯低気圧は最大11％増加する可能性が高いと予測しています平均して激しい。これは、脆弱な海岸線での風と水の被害の増加を意味します。
逆説的に、気候変動は、頻繁な激しい吹雪を引き起こすこともあります。国立環境情報センターによると、米国東部の激しい吹雪は1900年代初頭の2倍の頻度で発生しています。ここでも、海の温度が上がると大気中への水分の蒸発が増えるため、この変化が起こります。この湿気は、米国本土を襲う嵐を引き起こします。
海洋破壊
地球温暖化の最も直接的な影響のいくつかは波の下にあります。海は炭素吸収源として機能します。つまり、溶存二酸化炭素を吸収します。それは大気にとって悪いことではありませんが、海洋生態系にとっては良くありません。二酸化炭素が海水と反応すると、水のpHが低下します（つまり、より酸性になります）。これは、海洋酸性化と呼ばれるプロセスです。この増加した酸性度は、多くの海洋生物が生存に依存している炭酸カルシウムの殻と骨格を食い尽くします。 NOAAによれば、これらの生き物には貝類、翼足類、サンゴが含まれます。
特にサンゴは、海洋の気候変動のための炭鉱のカナリアです。海洋科学者は、サンゴが栄養素を提供し、鮮やかな色を与える共生藻をサンゴが追い出すという、サンゴの白化の驚くべきレベルを観察しています。漂白はサンゴにストレスがかかると発生し、ストレッサーは高温になる可能性があります。 2016年と2017年に、オーストラリアのグレートバリアリーフでは、連続した漂白イベントが発生しました。サンゴは白化に耐えることができますが、白化現象が繰り返されると、生き残る可能性は低くなります。
気候変動の影響はなかった
地球温暖化の原因と現実に関する圧倒的な科学的コンセンサスにもかかわらず、この問題は政治的に議論の余地があります。たとえば、気候変動のデニールは、1998年から2012年にかけて温暖化が鈍化したと主張しており、この現象は「気候変動の中断」として知られています。
地球にとって残念なことに、活動停止は起こりませんでした。 2015年にScience誌に発表された2つの研究と、Science Advances誌に2017年に発表された2つの研究は、温暖化の減速を示す海水温データを再分析し、それは単なる測定誤差であることがわかりました。 1950年代から1990年代の間に、海洋温度のほとんどの測定は調査船に乗って行われました。水はエンジンルームを通ってパイプにポンプで送られ、最終的に水をわずかに加熱してしまいます。 1990年代以降、科学者は海の温度を測定するために、より正確な海洋ブイベースのシステムを使用し始めました。問題は、ボートとブイの間の測定値の変化を誰も修正しなかったために起こりました。これらの修正を行ったところ、海は2000年以降、平均して10年間で0.22度F（0.12度C）上昇しました。
地球温暖化の速い事実
NASAによると：
