Environmental Effects of Increased Atmospheric Carbon
Dioxide
邦訳:大気中に増加した二酸化炭素(CO2)の環境への影響について
ARTHUR B. ROBINSON, NOAH E. ROBINSON, AND WILLIE SOON
Oregon Institute of Science and Medicine, 2251 Dick George Road, Cave Junction, Oregon 97523 [artr@oism.org]
著者:アーサー・ロビンソン、ノア・ロビンソン、ウイリー・スーン/オレゴン科学医学研究所
英語の原文はこちら(original article) → http://www.petitionproject.org/gwdatabase/GWPP/Review_Article.html
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ABSTRACT(P1)
要約
A review of the research literature concerning the environmental consequences
of increased levels of atmospheric carbon dioxide leads to the conclusion
that in creases during the 20th and early 21st centuries have produced
no deleterious effects upon Earth’s weather and climate. Increased carbon
dioxide has, however, markedly increased plant growth. Predictions of harmful
climatic effects due to future increases in hydrocarbon use and minor green
house gases like CO2 do not conform to current experimental knowledge.
The environmental effects of rapid expansion of the nuclear and hydrocarbon
energy industries are discussed.
大気中の二酸化炭素(CO2)濃度上昇による環境への影響を検討した研究論文を総括すると、20〜21世紀初期のCO2濃度上昇は天候や気候に対して、何ら悪影響を及ぼしてはいない、という結論に達します。更には、CO2濃度の上昇は著しく植物の成長量を増加させました。化石燃料の使用量増加やマイナーな温室効果ガスCO2濃度の増加により将来の気候へ有害な影響が及ぶ、という予想は現在の科学的知識とは一致しません。急速に拡大する原子力と化石燃料エネルギー使用による工業社会の、地球環境への影響を議論しました。
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CONCLUSIONS(P12)
結論
There are no experimental data to support the hypothesis that increases
in human hydrocarbon use or in atmospheric carbon dioxide and other greenhouse
gases are causing or can be expected to cause unfavorable changes in global
temperatures, weather, or landscape. There is no reason to limit human
production of CO2, CH4, and other minor greenhouse gases as has been proposed
(82,83,97,123).
We also need not worry about environmental calamities even if the current
natural warming trend continues. The Earth has been much warmer during
the past 3,000 years without catastrophic effects. Warmer weather extends
growing seasons and generally improves the habitability of colder regions.
As coal, oil, and natural gas are used to feed and lift from poverty
vast numbers of people across the globe, more CO2 will be released into
the atmosphere. This will help to maintain and improve the health, longevity,
prosperity, and productivity of all people.
The United States and other countries need to produce more energy, not
less. The most practical, economical, and environmentally sound methods
available are hydrocarbon and nuclear technologies.
Human use of coal, oil, and natural gas has not harmfully warmed the
Earth, and the extrapolation of current trends shows that it will not do
so in the foreseeable future. The CO2 produced does, however, accelerate
the growth rates of plants and also permits plants to grow in drier regions.
Animal life, which depends upon plants, also flourishes, and the diversity
of plant and animal life is increased.
Human activities are producing part of the rise in CO2 in the atmosphere.
Mankind is moving the carbon in coal, oil, and natural gas from below ground
to the atmosphere, where it is available for conversion into living things.
We are living in an increasingly lush environment of plants and animals
as a result of this CO2 increase. Our children will therefore enjoy an
Earth with far more plant and animal life than that with which we now are
blessed.
人類の化石燃料使用や大気中のCO2や他の温室効果ガスの増加が、世界の気温や天気、景観に喜ばしくない影響を与えたり、またそれが将来予測される、という仮説を支持する科学的に観測されたデータは存在しません。人類によるCO2やメタン、ほかの微小な温室効果ガスを含めて、その生産を制限する理由は存在しません(82、83、97、123)。
私達は、仮にこの温暖化傾向が継続するとしても、環境への惨事を心配する必要はありません。過去3000年間、壊滅的な現象もなく、地球ははるかに温かかったのです。温暖な気候は植物が成長出来る季節を延長します、更に寒冷地域の居住(可能)性も一般的に向上させます。
石炭、石油、そして天然ガスは世界中の多くの人々を養い、貧困から引き上げる為に使用されるため、今後も更に多くのCO2が大気中に放出されるでしょう。全ての人々の健康、長寿、繁栄、そして生産性を維持し、向上させてくれるものです。
米国、そして他の国々も、更に多くのエネルギーを必要とします、減らすのではありません。最も現実的で、経済的で、そして環境にも適した現在可能なものは、化石燃料と原子力技術によるものです。
人類による石炭、石油、天然ガスの使用は、害を及ぼす形で地球を暖めたりしていません、そして現在までの傾向から推定すると、予測可能な将来においても同様に地球を害を及ぼす形で温暖化させる事は無いでしょう。更に、生産されたCO2は植物の成長度を加速させ、乾燥した地域での成長も可能にします。植物に依存する動物の生命も同様に繁栄します、そして植物、動物ともに多様性が向上します。
人類の活動は、大気中CO2濃度の上昇に部分的に関与しています。人類は石炭や石油、天然ガスに固定された炭素を、地下から大気中へ変換させていて、地上では生命への変換に役立っています。私達はCO2上昇の結果、植物や動物が更に豊富に増加する環境に生きています。私達の子孫は、故に、現在私達が与えられている以上に、遙かに多くの植物と動物の生命に満たされた、この世界を楽しむ事が出来るでしょう。
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SUMMARY(P1)
概要

図1:サーガッソ海の表面温度、大西洋の200万平方マイルの領域、時間分解能は50〜100年で、測定は1975年に終了、海底の堆積物に残留している海洋有機体の同位体比率により同定(3)。横向きのラインはここ3000年の平均温度。小氷河期と中世気候最適期は自然現象として起こっていて、平均から隔離していた期間はこれだけ長かった。0.25度という値はサーガッソ海の1975年から2006年の変化であり、2006年の温度の”価値”をお見せするために、1975年のデータに付け加えました(右端の2006年の点)。
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図2:1700年から2000年までにおける169の氷河の平均の距離の変化(4)。氷河の融解に係る主たるエネルギー源は太陽からの照射熱である。氷河の容積や距離の変化は、第一に温度や降水の変化によって起こる(5、6)。この融解の傾向(変化)は気温上昇から約20年遅れていて、また化石燃料の使用が6倍増になった時より先行していて(7)、そして図に示している通りそのはるか前から起こっている。化石燃料の使用が、氷河の後退を引き起こしたとは言えない。
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図3:北極の表面気温と、太陽活動(太陽黒点の振幅、黒点周期長、太陽赤道の回転率、黒点半暗部の断片の影響、11年黒点周期からの遅延率)から測定された、トータルの太陽放射照度とを比較(8、9)。北極の温度は太陽活動とはよく相関する一方で、化石燃料の使用量(7)とは相関しない。
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図4:米国内で隣接している48州での、1880〜2006年(10)の地表の年間平均気温。この127年間の(最小二乗法での)気温変化は0.5度/1世紀である。(当サイト製作者補足補足:赤いラインは上昇してから一度下降し、再び上昇した、という傾向を示している)
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図5:図4による米国の気温変化と(青)、図3によるトータルの太陽放射照度(赤)を比較(19)(当サイト製作者補足:非常によく相関している)
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図6:気温変動に関する4つの比較=現在の米国の1世紀あたりでの気温変化、図1による3000年間での海面温度変化、オレゴンでの季節+日内変動、地球全体での季節+日内変動(当サイト製作者補足:つまりここ1世紀の米国での気温変化は大したものではない、という見方も出来る、という事)
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図7:隣接した48州の米国での年間降雨量、1895〜2006年。米国気候データセンター(NCDC)、米商務省2006年度版による検討(20)。1世紀あたり1.8インチ、つまり1世紀あたり約6%の降雨量の増加の傾向が示されている。
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図8:カテゴリーF3からF5に属する強暴な竜巻の年間発生数、米での竜巻好発シーズンの3月〜8月、1950〜2006年。米国気候データセンター(NCDC)、米商務省2006年度版による検討(20)。この期間内に化石燃料の使用ペースは6倍に増したが、その一方で強暴な竜巻の発生頻度は43%減少している。
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図9:米国に上陸した年間の大西洋台風の数、1990〜2006年(21)。直線は平均値を示している。(当サイト製作者補足:上陸した大西洋台風の増加は見られない)
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図10:強暴な台風の年間発生数と、これらの台風で発生した大西洋上での最大風速、1944〜2006年(22、23)。両方ともに増加の傾向は見られない。この期間内において、化石燃料の使用量は6倍に増加した。横線は平均値を示す。
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図11:海面のゲージで測定された1807〜2002年の海面水位と(24)、衛星から測定された1993〜2006年の水位(25)。衛星からの測定値はグレー(灰色)で示していて、海面のゲージで測定された値と一致している。全体で見られる上昇傾向は、1世紀あたり7インチである。変化している各期間のペースは、それぞれ1世紀あたり9、0、12、0、そして12インチである。この傾向は気温の上昇から遅れて発生し、そして示されている化石燃料の使用料の増加のもっと以前に先行している。つまり、化石燃料使用量の激増とも関係していない。
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図12:氷河の短縮(4)と海面上昇の関係(24、25)。グレーで示している部分は、海面レベルの誤差範囲を示している。これらの測定値は気温上昇に約20年遅れる。故に、これらの傾向は化石燃料の使用増が起こるよりも1世紀以上も前から始まっている。
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ATMOSPHERIC AND SURFACE TEMPERATURES(P4)
大気と地表の温度

表1:世界中の各地域からの温度記録や温度に関連する記録の全ての実例を包括的に検討すると、『中世気候最適記(温暖期)、小氷河期の存在、そして20世紀が異常に暖かい時代であったかどうか』という疑問への解答を可能にします(11)。一覧表にまとめられた解答は、図1のサーガッソ海の温度記録の3つの重要な特徴を裏付けます。一番左の列にある質問への答えが『yes』である確率は、5番目の列(一番右)に示しています。
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図13:7つの独立した記録を示しています−太陽活動(9)、北半球の気温(13)、北極の気温(28)、世界全体の気温(10)、米国の表層の年間平均気温(10)、海面高(24、25)、氷河長(4)−全ての記録から互いにそれぞれ、温暖化、寒冷化、そしてまた温暖化した、という中間的な傾向があった事を『定量的』に確認する事が出来ます。海面高、氷河長は20年引いた形で示していて、気温の変化から20年遅れて変化している分を補正しています。太陽活動、北半球の気温、氷河長(の変化)は1800年には低かった事を示しています。
化石燃料の使用は気温とは相関していません(7)。気温は、化石燃料の著明な使用の以前から、1世紀にわたり上昇しました。気温は1910年から1940年にかけて上昇しましたが、一方で化石燃料の使用量は殆ど変化しませんでした。その後、1940年から1972年にかけて気温は下がりましたが、その一方で化石燃料の使用は3.3倍に増加しました。更に、海面高と氷河長のここ150年〜200年にかけての変化ペースは、1940年以降の非常に大きな化石燃料の使用増があるにも関わらず、変化していません。
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図14:気象衛星からの極超短波ユニットによる対流圏の温度測定(青色)、北半球は北緯0〜82.5度、南半球は南緯0〜82.5度、熱帯は南緯20〜北緯20度、全世界は南緯82.5〜北緯82.5度、1979年〜2007年まで(29)、そしてラジオゾンデのバルーンによる赤道の測定記録(赤色)(29)。バルーンによる測定は、衛星からの測定技術の精度を確認する(29−31)。1997年から98年にかけての異常な温暖化はエルニーニョによって引き起こされ、これは他の傾向と同じくCO2には関連していない(32)。
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(P5)
Hydrocarbon use and atmospheric CO2 do not correlate with the observed
temperatures. Solar activity correlates quite well. Correlation does not
prove causality, but non
correlation proves non-causality.
化石燃料の使用や大気中のCO2濃度と、観測されている気温とは相関がありません。太陽活動とは非常によく相関しています。相関関係が因果関係を証明するとは限りませんが、相関が無い事は因果関係が無い事を証明します。
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図15:カリフォルニア州の49の地域にある107ヶ所の気温測定施設における、地表気温の変化の(10年単位での)傾向、1940〜1996年(51、52)。同程度の人口の地域の気温変化データを結合したものを、(変化の)平均値からの標準誤差(標準偏差)でプロットした(人口による)傾向が示しています。8.9百万人の所にプロットされているのは(記されているのは)、ロサンゼルス地域にある6か所の気温測定施設からのデータで、この地域での標準誤差(標準偏差)から計算されたものです。地表での測定値による、いわゆる”ヒートアイランド現象”は明白です。直線は(最小二乗法で)丸い点(青い点)にフィットさせたものである(当サイト製作者補足:いわゆる回帰直線)。”X”で示されているのは、NASA−GISSにより選択された未調整の6つの測定地点からのものであり(53−55)、そのデータを世界の表層気温の算出に使用している。この様なデータ選択により、NASA−GISSの提示している温度は高くなり過ぎている。
(当サイト製作者補足:NASA−GISSはJames Hansen氏が気候分野では統括しているNASAの一組織であり、人為的温暖化の危機を煽るグループに属する。またこのデータの大元はNOAAにあり、アメリカの地上気温測定施設を管理していて、当然このデータはIPCC4次報告書(2007年2月発行、論文締切2006年5月)の19〜20世紀の気温データ(CRUTEM)に反映されていると考えられる。NASA−GISSが提供するアメリカの表層気温データが図3や4の様相になったのは2007年8月の事であり、それは2007年初旬、あるカリフォルニア州の天気予報士Anthony
Watts氏からの告発がきっかけだった。ちなみに、NASAの最高責任者のMichael Griffin氏は現在の温暖化危機説と提唱されている対策に異論を公言した事がある。またUniversity
of Alabama in Huntsville/NASA−Marshall Space Flight CenterのRoy Spencer氏は温暖化人為説を否定、公言し、著書も出版、論文も多数執筆している。)
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ATMOSPHERIC CARBON DIOXIDE(P6)
大気中の二酸化炭素
The concentration of CO2 in Earth’s atmosphere has increased during the
past century, as shown in Figure 17. The magnitude of this atmospheric
increase is currently about 4 gigatons (Gt C) of carbon per year. Total
human industrial CO2 production, primarily from use of coal, oil, and natural
gas and the production of cement, is currently about 8 Gt C per year (7,56,57).
Humans also exhale about 0.6Gt C per year, which has been sequestered by
plants from atmospheric CO2. Office air concentrations often exceed 1,000
ppm CO2.
大気中のCO2濃度は図17に示す通り、過去1世紀の間に上昇しました。この大気中CO2の増加の規模は、年間で、炭素4ギガトンの量に相当します。人類の工業によるCO2の生産量は、主に石炭、石油、天然ガス、そしてセメントの生産量に由来していて、現在、年間で約8ギガトン(炭素に換算して、以後略)になります。同時に人類は0.6ギガトンを呼吸で吐き出していて、大気中のCO2となり植物が吸収している事でしょう。会社のオフィス内のCO2濃度は、しばしば1000ppmを超えます。
To put these figures in perspective, it is estimated that the atmosphere
contains 780Gt C; the surface ocean contains 1,000 Gt C; vegetation, soils,
and detritus contain 2,000 Gt C; and the intermediate and deep oceans contain
38,000 Gt C, as CO2 or CO2 hydration products. Each year, the surface ocean
and atmosphere exchange an estimated 90 Gt C; vegetation and the atmosphere,
100 Gt C; marine biota and the surface ocean, 50 Gt C; and the surface
ocean and the intermediate and deep oceans, 40 Gt C (56,57). So great are
the magnitudes of these reservoirs, the rates of exchange between them,
and the uncertainties of these estimated numbers that the sources of the
recent rise in atmospheric CO2 have not been determined with certainty
(58,59). Atmospheric concentrations of CO2 are reported to have varied
widely over geological time, with peaks, according to some estimates, some
20-fold higher than at present and lows at approximately 200 ppm (60-62).
バランス良く計算すると、大気には約780ギガトンが含まれ、海水の表層には1000ギガトン、植物や土壌や有機堆積物には2000ギガトン、そして海洋の中層から深海には38000ギガトンが、CO2かもしくは炭酸水として含まれています。毎年、海洋の表層と大気は90ギガトン、植物と大気は100ギガトン、海洋生物と海洋の表層は50ギガトン、海洋の表層と中間層や深海は40ギガトン、の炭素をそれぞれ交換しています(56、57)。つまり、これらの炭素貯蓄層はケタが大きく違い、また交換の割合も大きく、そして最近の大気中CO2の上昇に寄与した原因とその量は正確には算出できません(58、59)。大気中のCO2濃度は地質学的な時間概念では、非常に大きく変動していた、という報告があり、変動のピークについては、いくつかの計算によると、最高では現在の20倍程度であったり、最低では約200ppmでした(60−62)。
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図16:南極氷床コアによる気温変化とCO2上昇の変化の対比、7回の間氷期サイクルから測定された記録より(63−65);海水からのCO2の放出は計算によるもの(69)と、測定値によるもの(70);そして20〜21世紀にかけて測定されたもの(10、72)。間氷期間の気温上昇は海水からの放出による(大気中の)CO2の増加を引き起こした。CO2の上昇が気温の上昇を引き起こしたのでは無い。
(温度上昇が先で)海からCO2が放出された、という考え方とその測定値が整合している事について補足すると、この結論は20〜21世紀にかけての小さな気温上昇(しかなかった)、という事実にて同様に確認できる。この7回の間氷期サイクルの間で、もし『CO2と気温の相関関係が、CO2の温室効果により温度の上昇が起こった』としたら、この20〜21世紀にかけてのCO2の上昇に対する気温上昇は、7回の間氷期サイクルと同様(同じくらい上昇する)でなければならないからである。
(当サイト製作者補足:図16の左3つの赤い縦棒グラフは、CO2濃度が30%上昇したらどれだけ気温変化があったかを示している。例えば左のグラフ=南極氷床コアから測定したデータでは、CO2の上昇が温度の上昇を引き起こした、と仮定するなら、CO2の30%の上昇に対して摂氏6度強の上昇があった事になる。しかし、現代での実測ではCO2濃度は30%は上昇しているにも関わらず、南極Antarcticでは殆ど温暖化していない。)
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図17:大気のCO2濃度、ppm単位(百万分の1)、分光度計測法、ハワイのマウナロアにて、1958〜2007年。これらの測定値は、他の地域ともよく一致する(71)。1958年より以前のデータは、氷床コアと化学分析によるものである、しかしこれらの値には重大な科学的不確かさがある。1880〜1890年のCO2濃度を295ppmとし、これは入手できるデータの平均値である。炭素原子に換算して約0.6ギガトンのCO2を人間は呼吸によって生み出しており、公共の建築物での濃度がしばしば1000ppmを超える状態にする。大気のCO2濃度は1958年から22%上昇し、1880年からは30%上昇した事になる。
(当サイト製作者補足:化石燃料の使用量とCO2濃度の上昇程度は、あまりよく一致はしていない。特に1950年位から1975年位までの化石燃料の伸び方とそれ以降の伸び方は大きく違うのに、CO2濃度の上昇=傾きは殆ど変化していない。)
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GLOBAL WARMING HYPOTHESIS(P7)
地球温暖化の仮説

図18:温室効果の質的な比較。”RresentGHE”とは全ての大気現象から起こっている現在の温室効果の程度。”Radiative effect
of CO2”は、他の大気構成(による影響)を考慮せずに、CO2濃度が倍増した場合に追加される温室効果の程度。”Hypothesis 1 IPCC”はIPCCによって想定されている温室効果の増幅の程度。”Hypothesis
2”は適度な(増幅効果の)仮説。
(当サイト製作者補足:仮説により大きく幅があるため、IPCCの提唱する仮説は大袈裟ではないか、という事)
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図19:大気中のCO2濃度が2倍になった時の放射温室効果(右端)と、コンピュータの気候モデルに存在する4つの不確定要素と比較(87、93)。
(当サイト作成者補足:CO2の2倍増とは、産業革命前=約280ppmに比べての事。単位はワット/平方メートル。他4つの要素は、海面表層の変化、北−南間の熱移動の変動、湿度、雲。つまりCO2の要素よりもはるかに大きな不確定要素が、将来を予測するためのコンピュータシュミレーションには少なくとも4つ存在する、という事になる。)
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図20:世界中の大気中メタンの濃度、1982〜2004年(94)、落ち着いてきている。
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FERTILIZATION OF PLANTS BY CO2(P8)
CO2による植物の肥沃化

図21:年輪の広さの標準偏差、(a)カリフォルニア州、ネバダ州、アリゾナ州の大盆地にて採取したブリストルコーン松、リンバー松、フォックステイル松、(b)コロラド州のブリストルコーン松。3種類の年輪の広さは、それ以前の木の成長の平均値がゼロであった様に設定するために、20年感覚で平均化、常態化させた。(その時点での成長度の)平均からの差は、平均(左の縦軸でいう所の”0”)からの標準偏差単位で示されています。
(当サイト製作者補足:まず以前の成長度の”平均”を”ゼロ”と設定するのは、過去(の成長速度)と比較した場合にどれだけの違いがあるのか、を見やすくするためであって、過去の成長自体が”ゼロ”であった様に見せるために補正している訳ではない事に注意。 a,bの図から、長寿の樹木が、過去に比べてここ100年ほどは非常によく生育している、という事が明白にわかる。 CO2の増加の影響です。)
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図22:生息している状態での(つまり地面から生えている状態で加工されていない)広葉樹(硬材)と針葉樹(軟材)の木材の資源量をまとめたもの、米国の森林資源、2002年、農務省より(111、112)。1998年の論文(1)で引用していた、1950年から直線的に30%増加した傾向は、そのまま継続している。つまり現在では1950年から40%伸びた事になる。年間ほぼ1%の成長が、米国では起こっている事になる。
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図23:発表された279の実験データをまとめたもの、全ての植物のタイプの成長度を、CO2以外の栄養制限をかけて実験したもの(赤)と、制限をかけずに実験したもの(青)(114)。(CO2が)300ppmでは208の発表、600ppmでは50、平均1350ppmでは21、の実験結果発表があった。これら279の研究では、現実の世界中の植物全体に比べて、CO2濃度の上昇に対する反応が弱い種類が選ばれている、という方向に若干のバイアスがかかっている。故に、この実験数値は、予期できる地球全体での反応を、過小評価している事になる。CO2の増加は、乾燥した地域での成長も促し、CO2増加への反応がより強い。
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図24:(a)大気中のCO2の豊富化により既に起こっている、1885〜2007年の間の、麦や若いオレンジの木、若い松の成長促進度を計算したもの(1、2)、(b)そして600ppmになった場合に期待できる結果。
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ENVIRONMENT AND ENERGY(P10)
環境とエネルギー

図25:2006年においては、米国は84.9%のエネルギーを化石燃料(当サイト製作者補足:)から、8.2%を原子力、2.9%を水力ダム発電、2.1%を木材、0.8をバイオ燃料、0.4%をゴミ、0.3%を地熱、そして0.3%を風力と太陽光から供給した。米国では2100万バレルの石油を一日で消費する−27%をOPEC、17%をカナダとメキシコ、16%を他国から輸入し、そして40%を米国で生産している(95)。2007年における、1バレル当たり60ドルの石油と1000立方フィート当たり7ドルの輸入コストは、年間3000億ドルになる。
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図26:2006年の英国における電力1キロワット時あたりの、輸送送電コスト、CO2の制限は含まれていない(126)。これらの計算には、この50年間のすべての資本と運営経費を含んでいる。小型の風力と太陽光発電のユニットは、各家庭に導入されたものである。
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図27:核反応炉10基を搭載した”パロベルデ”クラスの原子力発電所を、米50州に各州1基づつ建設する。これによりエネルギー収支による赤字は、年間5000億ドルのエネルギー輸出によって転換する、つまり年間2000億ドルの黒字になる。現在では、この(エネルギー問題)解決策は、政府による誤った政策、規制、税負担、そして反原子力活動家らの法的な策略によって不可能である。これらの妨害は法的に無効にされるべきである。