太陽光が地球に到達すると、地球の表面はこの光のエネルギーの一部を吸収し、赤外線として反射し、それが熱として感じられます。
妨げられなければ、これらの波は大気中を上昇し、宇宙へと到達します。酸素や窒素などの大気ガスは彼らの旅を妨げません。しかし、他のものは適切な波長でエネルギーを吸収し、この赤外線エネルギーを吸収して再放出します。
このエネルギーの約半分は宇宙に放出されますが、残りの半分は熱として地球に戻ってきます。これは温室効果ガスとして知られているもので、二酸化炭素などの温室効果ガスはエネルギーを宇宙に放射することで地球の冷却能力を低下させます。これが地球温暖化の原因です。
二酸化炭素は最もよく知られ、2 番目に豊富な温室効果ガスですが、二酸化炭素は方程式の一部にすぎません。他の多くのガスも国連気候変動枠組条約と EU によって規制されており、排出量の監視と報告が義務付けられています。
二酸化炭素は、地球の生命を維持する自然循環の一部です。毛布のように機能し、熱を閉じ込めて、生命が繁栄できる範囲内に温度を保ちます。ただし、良いことが多すぎると、ガスの微妙なバランスが崩れます。
化石燃料の燃焼によって加速された二酸化炭素は、現在、気候危機の最大の原因となっています。
地球の大気中の CO2 の量は、200 年足らずで 50% 増加しました。断熱ブランケットが厚くなりすぎて、地球が過熱してしまいました。そしてそれは今も驚くべき速度で増加しています。
他のガスは分子ごとにはるかに強力な熱捕捉能力を持っていますが、大気中にそれほど豊富ではありません。 CO2 もかなり残留性があります。大気圏に突入した後、40 パーセントは 100 年間、20 パーセントは 1,000 年間残留し、最後の 10 パーセントは反転するまでに 1 万年かかります。
温室効果ガスの地球温暖化係数 (GWP) は、二酸化炭素と比較することによって測定され、二酸化炭素には 1 という数値が与えられます。 GWP が大きいほど、その期間にわたって CO2 に比べてそのガスが地球を温めることになります。
メタン（CH4）排出に対する懸念が高まっている
この強力な温室効果ガスは二酸化炭素の 30 倍強力です。科学者らは、私たちが今日経験している地球温暖化の約3分の1はこの熱源が原因であると述べています。
そして世界の指導者たちは、それがもたらす脅威を十分に認識しています。 2021年にグラスゴーで開催されるCOP26では、100カ国以上が2030年までにメタン排出量を30パーセント削減すると約束した。
では、それはどこから来たのでしょうか？全メタン排出量の推定 60% は人間の活動によるものです。最大の発生源は農業、化石燃料、埋め立て地での廃棄物の分解です。
自然源からの排出を増加させる他のサイクルも進行しています。たとえば、地球温暖化により、湿地は貯蔵されている炭素をメタンの形でより多く放出します。
人間活動による 2 番目に大きな排出源であるエネルギー部門は、メタン削減公約の重要な対象となっています。
国や企業が現在行っている公約がすべて予定通りに実施され、完全に達成されれば、2030 年までに化石燃料からのメタン排出量は 50% 削減されることになります。すでに実施されているが、これらは 10 年代の終わりまでに石油とガスからのメタンを 20% 削減するだけだろう。
今年の5月には、EUは、この温室効果ガスの排出量を測定、報告、検証するための史上初の規則を採用しました。2025 年の時点で、エネルギー事業者は、メタン漏洩の検出と修復、発生源での排出量の測定などの緩和措置を確保するという要件に直面することになります。
亜酸化窒素（N2O）排出に取り組む取り組みは物議を醸している
亜酸化窒素分子は、何らかのシンクによって除去されるか、化学反応によって破壊されるまで、平均 121 年間大気中に留まります。このガスの温暖化係数は二酸化炭素の約 265 倍です。
N2O は地球の自然な窒素循環の一部として大気中に存在しますが、N2O 排出量全体の約 40 パーセントは人間の活動によるものです。
その4分の3は、合成肥料と有機肥料の両方の施用を含む農業土壌管理によるものです。残りは、土地管理（森林や草原の焼却）、輸送、廃水処理などのさまざまな活動から得られます。
EU におけるこの温室効果ガスを制限する取り組みは、農家の間で物議を醸していることが判明しています。 7月には、EUは1億500万ユーロの補助金制度を承認した窒素排出に取り組むために、オランダの畜産農家に自然保護地域から遠ざけるよう奨励する。
これは、農民市民運動（BBB）がオランダの新たな右翼連合の一員となる広範な農民の抗議活動を受けてのことだった。
フッ素ガスはほぼすべて人間の活動から発生します
フッ素化ガスまたは F-ガスフッ素を含む人工物質です。これらには実質的な天然資源はなく、ほぼ完全に人間関連の活動から来ています。
その GWP は数千から数万の範囲にあり、CO2 よりもかなり多くの熱を閉じ込めます。これらの強力な温室効果ガスは、冷凍やヒートポンプから防火、断熱、エアロゾル推進剤に至るまで、日常的に幅広く使用されています。
これらは当初、モントリオール議定書と呼ばれる国際協定に基づいて段階的に廃止されているオゾン層破壊物質の代替品として開発されました。
F-ガスは大気中での寿命がはるかに長く、中には何千年も残留するものもあります。多くは、上層大気中で太陽光によって破壊された場合にのみ除去されます。
F ガスには、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、六フッ化硫黄、三フッ化窒素の 4 つの主要なカテゴリがあります。
ハイドロフルオロカーボン (HFC)
これは F ガスの最大のサブセットであり、全排出量の 90% 以上を占めます。それらは一般的に使用されます空調、冷凍および建物の断熱。
これらのガスは現在、温室効果ガス全体の約 2% にすぎませんが、その GWP は二酸化炭素の数万倍であるため、大きな懸念事項となっています。地球を温暖化させる最も豊富な HFC は、20 年間で CO2 の 3,790 倍も地球を温暖化します。そして、HFC の使用量は毎年平均 10% の割合で増加しています。
これらのガスは主に機器内に含まれており、メンテナンス不良、磨耗、または製品の寿命の終了によって漏れ出します。
パーフルオロカーボン (PFC)
PFC の総排出量は比較的少ないですが、GWP は二酸化炭素の 10,000 倍近くと非常に強力です。
これらはアルミニウム製造の副産物として生成され、エレクトロニクス産業で半導体（特定の条件下で電気を通すことができる材料）を製造するために使用されます。これらのガスは以前は防音窓にも使用されていました。
PFC には重大な吸収源がないため、大気中に何千年も存続する可能性があります。
六フッ化硫黄(SF6)
SF6 の GWP は 23,500 で、気候変動に関する政府間パネルが評価した最も強力な温室効果ガスです。
この無色無臭のガスは主に電力線の絶縁に使用されます。これは、世界の急速な帯電化により、今世紀の大気中の SF6 濃度が急速に増加したことを意味します。
EU の新しい F ガス規制により、SF6 のようなガスを段階的に廃止する期限が厳しくなりました。しかし、彼らは、すべての新しい開閉装置、つまり送電用の機器からこのガスを段階的に廃止しようとする当初の提案には及ばない。
科学者らによると、SF6の最大の供給源は現在中国であるこれにより、過去 10 年間の世界各地での削減が相殺されてきました。
三フッ化窒素（NF3）
NF3 の GWP は、100 年間で二酸化炭素の 17,200 倍です。主に液晶パネルなどの電気機器の製造工程で発生します。ソーラーパネルそして化学レーザー。
大気中でのこのガスの平均寿命は約 550 年です。そして、家庭用電化製品市場の急速な発展により、その使用量は大幅に増加しました。しかし、電子機器の製造に使用されるNF3のうち、大気中に放出されるのはわずか2パーセントで、残りはプロセス中に破壊されると考えられている。
観測された大気の成長と国際的な京都議定書への対応として、多くの先進国で大規模製造業者によるNF3の生産、消費、廃棄物の排出に関する年次報告が義務付けられている。
水蒸気はそれ自体で地球温暖化を引き起こすわけではない
水蒸気は地球上で最も豊富な温室効果ガスです。測定可能な湿度があるところならどこにでも存在し、大気中の温室効果ガスの総質量の約 80% を占めます。全体的な温室効果ガスの約半分を占めています。
しかし、それ自体が実際に地球温暖化を引き起こすわけではなく、地球の大気中に熱を閉じ込めて地球の生存を維持する重要なプロセスの一部です。水蒸気の周期も短く、気象現象の一部となって地表に戻るまで平均 10 日間持続します。
これは、二酸化炭素のようなガスと同じように蓄積できないことを意味します。
しかし、地球温暖化が深刻化すると、水蒸気は、地球を通常よりも温暖化させるサイクルで役割を果たしています。
CO2 などの排出は、地球規模の気温の上昇を引き起こします。暖かい空気はより多くの水分を保持し、蒸発も増加します。熱力学の法則によれば、摂氏温度が上昇するごとに、大気中の水蒸気は 7% 増加する可能性があります。
大気中の水蒸気濃度の上昇は、さらなる地球温暖化につながります。そして、成層圏の水蒸気フィードバックとして知られるこのサイクルが続きます。それはこの変化を引き起こしているのではなく、人間が作り出した温室効果ガスによってもたらされた変化の結果であり、それがその影響を増幅させているのです。
