2009年7月29日水曜日

【地球のエネルギー収支】 : by Wikipedia

【地球のエネルギー収支】 : by Wikipedia







【地球のエネルギー収支】 : by Wikipedia

地球のエネルギー収支 出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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地球のエネルギー収支を簡略化した図(NASAによる)地球に入ってくる全てのエネルギーと地球から出ていく全てのエネルギーは、地球のエネルギー収支という1つの物理的なシステムと考えることができる。地球が得るエネルギーの合計と放出するエネルギーの合計は等しく、均衡が保たれている。

「エネルギー収支」は分かりやすく広く使われている語であるが、実際はエネルギー(ジュール)ではなく仕事率(ワット)のことを示すため、「地球の仕事率収支」のほうが正確な語である。

目次 [非表示]
1 エネルギー収支の詳細
1.1 得るエネルギー
1.2 失うエネルギー
2 エネルギー収支と地球の気候
3 出典
4 外部リンク
5 関連項目



エネルギー収支の詳細 [編集]

得るエネルギー [編集]
地球の大気に入る(地球の大気に放射される)エネルギーの総量はおよそ174ペタワット(PW、=17京4000兆ワット)である。その詳細は以下のとおりである。







太陽活動と太陽定数の変化太陽放射(全体の99.978%、約174ペタワット、放射照度では約340 W/m2)
約340 W/m2という値は、「昼」の部分に偏って当たる太陽放射を大気全体の平均に換算したもので、実際には「昼」の部分全体に平均して約680 W/m2のエネルギーが入ることになる。また、昼の部分であっても緯度や時刻によって太陽放射の角度が異なるため、場所や時刻によってこの値は変わる。この値が最大となるのは太陽が天頂にきたときで、約1,366 W/m2である(太陽定数として知られている)。太陽活動の周期的な変化に伴って太陽定数も変化しているが、変動の幅は1 - 3 W/m2前後であり、大きな変化ではない(図参照)。
地熱エネルギー(0.013%、約23テラワット、約0.045 W/m2)
地球内部の放射性崩壊で発生した熱がもととなったエネルギー。火山地帯などではこのエネルギーが増加する。
潮汐によるエネルギー(0.002%、約3テラワット、約0.0059 W/m2)
太陽や月などの他の天体と地球がお互いの引力で引き合う潮汐力によって生み出されるエネルギー。
化石燃料の燃焼によるエネルギー(約0.007%、約13テラワット、約0.025 W/m2)
ワットは1秒間に使われるエネルギー(ジュール)を表すので、地球の大気全体が1秒間に得るエネルギーの量が174ペタジュールということになる。これは、クラカタウ火山の噴火で放出されたと推定されるエネルギーの量(150ペタジュール)に並ぶ大きさである。


失うエネルギー [編集]

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Keihl_and_Trenberth_(1997)SunClimateSystem.JPG







地球のエネルギー収支の詳細な図(EOSPSOによる。PD USGov)
本文と図の違い:
注1.大気と地球表面から反射されるエネルギーは1つにまとめて扱っている。
注2.大気と雲に吸収されるエネルギーは1つにまとめて扱っている。
注3.図では、大気や地表がもともと持っているエネルギーを考慮しているため、再放射以降のエネルギーの移動量が本文より多くなっている。地球全体のアルベド(反射率)の平均はおよそ0.3である。つまり、地球に注がれた太陽エネルギーの3割が宇宙に向けて反射されるということで、残りの7割は地球に吸収される。ただ、吸収された7割全てがその後赤外線(長波)として再び放射される。アルベド0.3というのは、季節による変動や地形・大気の状態などによる差を考慮した平均値である。その詳細は以下のとおりである(大気が得る地熱や潮汐によるエネルギーは微小なものなので省略)。また、本文と図の違いを注)で示した。

地球に注がれたエネルギーの30%は反射される。
6%は大気によって反射される。注1)
20%は雲によって反射される。
4%は地球の表面(地面、水面、氷面など)によって反射される。注1)
残りの70%は全て吸収される。
51%は地球の表面に吸収される。
16%は大気に吸収される。注2)
3%は雲に吸収される。注2)
吸収された70%はやがて再放射される。注3)
大気や雲に吸収された19%はそのまま再放射される。
15%は地球の表面から大気に放射され、やがて宇宙へ放射される。
7%は大気の移動に伴って地球の表面から大気に移り、やがて宇宙へ放射される。
23%は水の蒸発によって潜熱として地球の表面から大気や雲に移り、やがて宇宙へ放射される。
6%は地球の表面から放射される。

エネルギー収支と地球の気候 [編集]
前述の「失うエネルギー」とは、地球の大気が得たエネルギーが長い時間をかけて必ず宇宙へ放射されることを前提としており、「失うエネルギー」から除いた地熱や潮汐によるエネルギーもやがて宇宙へ放射されるため、結局は収支は0となる。

大気が「得るエネルギー」が「失うエネルギー」を上回れば、エネルギーのうち熱に変わる量も相対的に増えて、地表付近の気温や海面温度の上昇という形で現れることとなる。逆に、「得るエネルギー」が「失うエネルギー」を下回れば、同様にエネルギーのうち熱に変わる量が相対的に減り、温度が低下すると考えられる。このような収支バランスの崩れは「放射強制力」という言葉で定義される。得るエネルギーが失うエネルギーを上回れば正(+)、逆の場合は負(-)の放射強制力が働いていると表現される。

長い地球の歴史でみれば、「得るエネルギー」の変化をもたらす原因としては、太陽活動の変化が最も大きい。過去には太陽活動の大規模な変化があり気候の変化をもたらしたことがあると考えられている。「失うエネルギー」の変化をもたらすのは、アルベドの変化が大きい。氷はアルベドが大きいため、氷床の面積が広くなるとその分反射するエネルギーが増えることになる。ただし、近年の地球温暖化の原因は人為的な要因によって放射強制力が変化し、地球のエネルギー収支の均衡が崩れたのが大きな原因とされる。11年周期での太陽活動の変化は微小なものであり、その影響は人為的要因に比して数%程度しか無いとされる(AR4)。

温室効果は、温室効果ガスが熱に変わりやすい赤外線などの電磁波を吸収して大気や地球表面が得たエネルギーをより長く環境中に留めるように働き、平衡状態における大気や地球表面の平均温度が上昇することを指す。温室効果ガスが増加すると、一時的に放射の量が減少し、大気や地球表面の温度が上昇し、放射が再び増えることで安定する(放射強制力の項を参照)。

石油や石炭、木材などの化石燃料の燃焼や、陸地の土地利用・海面の状態の変化(砂漠化や海氷面積の減少など)などの人為的原因も、エネルギー収支の総量に影響する。IPCCの調査(リンク)によれば、2000年のエネルギー収支の総量は、1750年に比べて約2.4 W m-2(太陽放射により地球の大気が得るエネルギーの1%弱に当たる)増加したとされる。人為的な影響の中では特に二酸化炭素やメタンなどの影響が大きいとされている(地球温暖化の原因参照)。


出典 [編集]
ENV100Y (Environment) course notes, University of Toronto
"Earth's Energy Budget", Oklahoma Climatological Survey
"Earth's Energy Budget" graphic, NASA

外部リンク [編集]
環境省 地球温暖化防止京都会議(COP3)のページ 地球温暖化解説

関連項目 [編集]
気候
収支
仕事率の比較
"http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E3%81%AE%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%8F%8E%E6%94%AF" より作成
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最終更新 2009年6月2日 (火) 20:59 (日時は個人設定で未設定ならばUTC)。
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希望のある未来を創ろう: 中国における海水淡水化の進展

希望のある未来を創ろう: 中国における海水淡水化の進展

【「環境破壊による損失は年間500兆円」:研究報告】 by wiredvision.jp/news

【「環境破壊による損失は年間500兆円」:研究報告】  
                   by wiredvision.jp/news
        
                    2008年10月14日

【出展引用リンク】: リンク元は、映像があります。

      http://wiredvision.jp/news/200810/2008101423.html


【引用始め】   ------    -----    -----

Alexis Madrigal

Image: flickr/Taran Rampersad  :
 
     映像リンク:http://www.flickr.com/photos/knowprose/1537131341/

7000億ドル? それも、この金額に比べれば何でもない。[7000億ドルは、米下院が先ごろ可決した金融安定化法案で投入される予定の公的資金の額]

欧州連合(EU)のために経済学者のチームがまとめた中間報告によると、環境破壊が世界に与える損失は年間2兆〜5兆ドルにも上るという。

この試算は、森林などの自然のシステムが人間に提供する各種の「サービス」を評価する目的で行なわれたものだ。サービスとは、二酸化炭素の吸収や窒素の固定化などを指す。

「さまざまな試算によると、ウォール街は金融市場でこれまでに1兆〜1兆5000万ドルの損失を出している。一方、われわれは自然の資本を毎年2兆〜5兆ドル分も失っている。それが現実だ」。今回の研究を指揮するドイツ銀行の経済学者、Pavan Sukhdev氏は10日(現地時間)、BBCに対して語った。

『生態系と生物多様性の経済学』と題された今回の報告は、『スターン報告』(スターン・レビュー)と同様の手法をとっている。

[2006年にイギリス政府の依頼にこたえて発表された]スターン報告は、英国の経済学者Nicholas Stern氏が発表した影響力のある報告書。気候変動に何の対策も講じなかった場合の損失額は、二酸化炭素の排出削減を厳格に推進した場合の費用を上回ると主張している。

1997年に『Nature』誌で発表された、同じく影響力のある別の論文も、世界の生態系サービスの価値を[1年あたり]16兆〜54兆ドルと見積もっている[生態系サービスとは、生態系に由来し、人類の利益になる機能(サービス)のこと。なお、この論文では、人為的な経済活動による世界総生産は年間約18兆ドルと見積っている]。

ただしこの種の計算は、概念と詳細の両面から一部の経済学者の批判を浴びている。

きれいな空気の価値を数字にするのは容易ではない。普通の商品と異なり、空気は売買できないため、「適正な市場価格」を定めることができないのだ。

「これらは主に、市場も価格もない公共財だ」と、Sukhdev氏らの報告を紹介する[欧州委員会(EC)の]ウェブサイトにも書かれている。

それでも、自然の価値は数値化できるという発想は、科学界で支持を増やしているようだ。『米国科学アカデミー紀要』(PNAS)は今年に入り、生態系のサービスを評価するというコンセプトに基づいた開発戦略の実行をテーマに、9本の論文からなる特集を組んでいる。

[日本語版:ガリレオ-米井香織/高橋朋子]

WIRED NEWS 原文(English)

【引用終わり】  ----   ----   ----

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絶滅危惧で価格が高騰するマグロと、養殖技術の現状  by wiredvision.jp/news


【絶滅危惧で価格が高騰するマグロと、養殖技術の現状 1,2】 
               2009.7.29

Image: Christopher Bridges







【出展引用リンク】:
 
  【絶滅危惧で価格が高騰するマグロと、養殖技術の現状 :1 】    
    
http://wiredvision.jp/news/200907/2009072723.html
  
  【絶滅危惧で価格が高騰するマグロと、養殖技術の現状 :2 】 

    http://wiredvision.jp/blog/wiredscience/200907/20090727084039.html

【Brandon Keim】
オーストラリアはポートリンカーンのとある倉庫では、場違いな巨大水槽の中を、60匹のマグロが泳いでいる。生後約4ヵ月で全長約30センチに育ったこのマグロたちは、絶滅が危惧されている雄大な生物の救済策となるかもしれない――解釈がさまざまなな、はっきりしない救済ではあるが。

このマグロを所有するのは、オーストラリアのClean Seas Tuna社だ、飼育マグロの産卵という困難な課題にこの10年間取り組んできた会社であり、日本や欧州の研究者もわずかな遅れで同社に続いている。完成は遠いものの、以前はまず考えられなかったマグロの養殖が、同社の研究でひとつの可能性となった。[日本語版注:日本の近畿大学は、2002年にクロマグロの完全養殖に世界で初めて成功している。詳しくは(2)へ]


Image: Alexandre Dulaunoy/Flickr

繁殖成功のニュースが発表されているのは、タイセイヨウクロマグロ、ミナミマグロ、クロマグロという3種のマグロだ。これらのマグロは、19世紀のアメリカバイソン乱獲の海洋版に近い乱獲で絶滅へ向かっており、過去30年間で世界的に数が激減している。

[マグロでは、卵から成魚まで育てる「養殖」は現時点では難しい。捕獲したマグロの稚魚や若魚を養殖する「蓄養」が中心だ。つまり、]飛行機が探査し、漁船団が捕獲してそのまま海岸のいけすに運び込み、そこで蓄養され、脂がのると処理されている。しかし、捕らえられるマグロはどんどん小さく幼いものになっており、繁殖できるまで成長していないものが含まれている。

その結果、海は繁殖適齢期のマグロが消滅しかねない状態になった。2009年4月、世界自然保護基金(WWF)が、現在の乱獲が続くと、タイセイヨウクロマグロは3年以内に、種として取り返しがつかないほど崩壊すると主張した。ミナミマグロも絶滅の深刻な危機にあるとされている。クロマグロも、漁獲による圧力がこれ以上高まれば、消滅の軌道に乗るものと考えられている。

Image: Stewart Butterfield/Flickr

柔らかく脂が入った身が珍重されるマグロは、全世界で72億ドルの産業になっている。1月には東京の市場で、約200キロのマグロに17万3000ドルの値がついた。1996年以来、1本の値段としては最高値だ。これは、健全な統制がないと、絶滅の切迫が、かえって商売上のチャンスとしてこれを生かそうとする動機を大きくすることを示すひとつの実例となった。

[マグロの価格は、世界的な日本食や寿司ブームによってマグロの消費量が増大していることで高騰している。さらに、原油価格高騰による出漁のコスト増、マグロ減少による漁場の遠距離化などが、価格高騰に拍車を掛けている]

業界団体『International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas』(ICCAT)は乱獲防止のため漁獲量を削減しようとしているが、決定された最大漁獲量は、科学者たちが提案する量よりはるかに多いレベルだ(1万5000トンという提案に対して2万2500トン)。しかも、その取引も守られていない(実際の漁獲量は6万トン)。非常に高価な食品になったため、一部の流通にはイタリア・マフィアが関与し、規制派の学者に圧力をかけているという噂もある。

世界で消費されるすべてのマグロのうち4分の3を消費し、実質的に世界の取引をコントロールする日本の企業は、推定3万トンのマグロを冷凍貯蔵しており、これは100億ドルから200億ドルに相当する。乱獲はその価格を上昇させるだけだろう。

(2)へ続く


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過去の記事絶滅危惧で価格が高騰するマグロと、養殖技術の現状(2)
2009年7月27日

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Brandon Keim

(1)から続く
【絶滅危惧で価格が高騰するマグロと、養殖技術の現状 :2】

【2:引用開始以下の通り】:

Image: Clean Seas

フランスやスペイン、英国などは、絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する条約(第12回ワシントン条約、CITES)締約国会議においてマグロ漁獲を禁止する方向に動いているが、最も現実的な方策は養殖だろう。

欧州では、ドイツのハインリヒ・ハイネ大学のChristopher Bridges教授(生理学)など、タイセイヨウクロマグロの繁殖プログラムである『Allotuna』や『Selfdott』に参加する科学者グループ数十人が、沿岸のいけすのなかでマグロに産卵させるホルモン処理の技術を開発した。単純なことに思えるかもしれないが、タイセイヨウクロマグロの生殖習性はいろいろな意味で謎が残っており、この偉業はそれまで実現されていなかった。

この研究者グループは6月末、(メス20匹から)2億個弱の卵を収集している。その卵は地中海沿岸の孵化場に送られており、生物学者がこれから稚魚へ幼魚へと育てていくことになっている。慎重を要するこの作業は、マグロ養殖漁業の標準になるものと考えられている。


Image: Christopher Bridges

研究者らは、このタイセイヨウクロマグロのホルモン処理をクロマグロ向けにも調整して、水温と光と水流が制御された陸上の水槽でマグロを飼っている。3月に、この人工の「マグロの愛の巣」で約5000万個の卵が受精し、最終的に今こうしてポートリンカーンのClean Seas Tuna社の水槽で、約30センチのマグロ60匹が泳ぐことになった。

一方、日本の研究者も、いけすのなかでマグロを繁殖させる試みを30年以上行なっている。その結果、マグロを生かしておくことはできるようになったが、卵の収穫量数は安定していない。欧州とオーストラリアのチームはこの問題を解決したようだが、やるべきことはまだたくさんある。

[Wikipeaによると、近畿大学が2002年に世界で初めてクロマグロの完全養殖に成功し、2004年には市場へと出荷。2007年には、完全養殖稚魚を他の畜養業者に出荷する事業も開始されている。なお、原文記事では、日本の研究が成功したのは「ミナミナグロ」(Southern bluefin)となっているが、Wikipediaの記述に従って修正を行なった]

{この翻訳は抄訳です}

[日本語版:ガリレオ-緒方 亮/合原弘子]

WIRED NEWS 原文(English)


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【 「40年で天然海産物が無くなる」:深刻な魚の激減 】 2008年10月20日
     リンク: http://wiredvision.jp/news/200810/2008102023.html

 世界銀行と国連食糧農業機関の共同報告書によると、持続不可能な漁法が原因で、世界の漁業における経済損失は年間500億ドルにのぼり、この30年間で約2兆ドルが失われたという。

現在進行中の経済危機や森林破壊による損失と比べると、これは大した数字とは思えないかもしれない。なにしろ、ウォール街は数週間で1兆5000億ドルを失い、森林伐採による損失は毎年2〜5兆ドル(日本語版記事)にのぼるのだ。

だが、生産性の低下という点で検討すると、こうした漁業の損失は、将来の問題を警告する予兆となる。漁船の数は増え、設備も改良されているにもかかわらず、漁獲高は30年前と変わらない。

理由は、海魚の個体数が激減しているからだ。40年以内に天然の海産食物は世界からなくなると予測する研究者もいる。
現在、魚肉生産の50%を占めている養殖物の魚は今後も存続するだろうが、世界で約2億人が従事し、800億ドル規模である漁業は、北大西洋産のタラが激減(日本語版記事)しているのと同様に、斜陽化していくと見られる。

ブリティッシュ・コロンビア大学水産学部の学部長であるDaniel Pauly氏は9月、『Victoria Times Colonist』による取材に答えて、[魚の不足によって、]かつて不要物と考えられていたような魚が消費されている現状についてに語った際、こう問いかけた。「代用品を使い果たして別の代用品に頼り、さらに別の代用品を使うしかなくなる。この繰り返しはいつ終わるのだろう?」

Pauly氏は、自らこの質問に答えている。「それが終わるのは、資源がすべてなくなったときだ」

[過去記事「「深海トロール漁業は生態系への脅威」保護団体が運動開始」では、近海魚の減少にともない、規制のない公海に出て操業するトロール船が増加し、生態系破壊が進んでいる現状を紹介している。

過去記事「世界的に始まった食糧争奪戦」では、世界の農業が、持続不可能で政治的に危険な時代に突入したという見方を紹介している]

[日本語版:ガリレオ-矢倉美登里/高森郁哉]

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