温室効果

寒い冬の夜に厚手の布団をかけて、体温が逃げないように閉じ込めるようなものです。

定義地球の大気中にある特定の気体が、地表面から放出される熱を吸収し、再びあらゆる方向へ放射することで地球の温度を温かく保つ自然現象です。この保温効果のおかげで、地球上の生命は凍りつくことなく生きることができます。

日差しを通して熱を閉じ込める、空のビニールハウス

日差しが照りつける日、窓を閉め切った車に乗ったことはありませんか？車の外の空気は適度な暖かさでも、車内は息苦しいほど熱くなっています。

車の透明なガラス窓は、外から差し込む明るい日光をすんなり通します。しかし、その光を受けて熱くなったシートや床が放つ熱気は、簡単には外へ逃げられません。熱が窓ガラスの内側にそのまま閉じ込められてしまったのです。

地球の大気でも、まったく同じことが起きています。空気中に含まれる水蒸気や二酸化炭素といった気体が、車の窓ガラスやビニールハウスのビニールのように働いています。

太陽からの光は地表までそのまま通しますが、地球が宇宙へ逃がそうとする熱をつかまえて再び地表へと戻します。このように地球全体を巨大な温室のように包み込んでくれる現象こそが「温室効果」です。

この現象が起きる本当の秘密は、太陽の光と地球の熱の「波長（光の波の長さ）」の違いにあります。

温度が数千度もある非常に熱い太陽は、波長が短くエネルギーが強い可視光線（目に見える光）を主に放ちます。大気中の温室効果ガスはこの短い波長の光を吸収せず、そのまま通り抜けさせます。そのため、昼のあいだ太陽エネルギーは無事に地面に届き、地表面をまんべんなく温めることができます。

一方で、太陽熱を受けて温まった地表は、太陽に比べればはるかに低温です。そのため、エネルギーが低く波長が長い赤外線の形で熱を放出します。

このとき、二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガス分子は、この波長の長い赤外線をしっかりと吸収して激しく振動します。そして吸収した熱をあらゆる方向へ、特に再び地表へ向けて再放射します。こうして熱が宇宙へ簡単に逃げ出せず、大気の中にとどまることになるのです。

多くの人は「温室効果」という言葉を聞くと、地球温暖化や環境破壊といったマイナスのイメージを思い浮かべがちです。しかし温室効果は、地球が生命の住みやすい星であるために絶対に必要な恩恵です。

もし大気中に温室効果ガスがまったくなく、温室効果が消えてしまったらどうなるでしょうか？昼間に地面が受けた熱は、夜のあいだに宇宙へすべて逃げてしまいます。そうなると地球の平均気温は、現在の約15度から氷点下18度（-18℃）前後まで急降下し、世界中がカチコチに凍りついてしまいます。

月に空気がないため、昼は100度を超え、夜はマイナス170度まで下がります。一方、地球は温室効果のおかげで昼夜の気温差が少なく、穏やかな気候を保てています。

問題なのは温室効果そのものではなく、布団が厚くなりすぎてしまったことです。人類が化石燃料を燃やすことで温室効果ガスが増えすぎ、適度に逃げるはずの熱まで過剰に閉じ込めてしまっているのが現在の地球温暖化なのです。

✕ 誤解

温室効果は環境汚染によって生じた有害な現象である。

✓ 事実

温室効果は地球が凍りつかないように気温を保ってくれる不可欠な自然現象です。人間の活動によって温室効果ガスが増えすぎ、地球が過剰に温まってしまう現象のことを「地球温暖化」と呼びます。

1 密閉されたガラス温室の中では、真冬に雪が降っていても植物が温かく育ちます。

2 夏の炎天下に駐車した車内は、外の空気よりもはるかに高温になります。

💡 つまりひとことで

温室効果とは、大気中の気体が地表の熱を吸収して跳ね返すことで、地球を住みやすく温めてくれる自然の保温ブランケットです。