HEAVEN INSITE's Blog

　地上から空に向かって真っすぐ観測ロケットを打ち上げて、高度によって気温がどのように広がっているかを調べたものを「気温の鉛直分布」と言うそうです。

　大気は今まで一層のモデルとして考えてきましたが、地層のように何枚かに分けることができます。でもやりすぎると複雑になっちゃうので、ここでは雲が出来る場所「対流圏（地面から上空１３ｋｍくらいまで）」とその上にある「成層圏」に分けて考えてきます。

　観測データによると対流圏では、上に１ｋｍ上がるごとに気温が６℃ずつ下がっていきます。富士山の上の方に雪があるのを考えれば、「高いところは寒い」って言うのはイメージしやすいと思います。
　上空に行けばいくほど気圧が低くなるので、体積が膨張、熱エネルギーが分散します。これを「断熱膨張」と言います。
　つまり東京ディズニーランドのような混雑している場所では暑苦しいけど、広い割に人が少ない、平日の葛西臨海公園ではそうでもないって感じだと思います（この例え葛西臨海公園に失礼ですね…）。
　とにかく気圧の低下によって地面では２３℃の気温が、対流圏のおわり「圏界面」ではマイナス６℃くらいまで下がっちゃいます。

　しかし成層圏に突入すると、成層圏のはじめ～上空２０ｋｍまでは気温の変化がほとんどなくて等温で、２０ｋｍを超えると、逆に徐々に気温が高くなるのです。
　これは一体どういうことか？ってことなんですけど、成層圏を暖めているのは、あの有名な「オゾン層（上空２０ｋｍ～５０ｋｍに存在）」だと考えられています。
　オゾンというのは酸素原子が三つで出来ている気体で、紫外線をシャットアウトしてくれますが、猛烈に反応性が高く、極めて不安定な気体であると言えます。
　だからオゾン層が壊れても、「よし、じゃあ直すべ」と、人間が実験室で手っ取り早く作るのは不可能で、光合成を行なうストロマトライトなどの生物の、何億年にも及ぶ地道な酸素の蓄積で形成されたとされています。
　
　オゾンの材料は言うまでもなく気体の酸素ですが、酸素は、酸素原子二つが共有結合と言うくっつき方をして、一つの「分子」として存在しています。
　この酸素分子に１３５㎚～２４０㎚の短い波長の紫外線がぶつかると、酸素の共有結合が外れて二つの酸素原子になります。
　酸素原子というのは、「オレは誰ともつるまねえ」と単体でやっていける金属原子のような一匹オオカミではなく、とにかく一人ぼっちが嫌な現代っ子で、すぐに分子を作りたがります。

　そこで寂しい酸素原子は、他の酸素分子と強引に合体、酸素原子三つのチームであるオゾンを作ります。しかし強引にできたチームオゾンの結束力は低く（＝反応するエネルギーが高い）、すぐに元の酸素原子一つと酸素分子一つに戻ってしまいます。
　しかしこの酸素原子と酸素分子の合併に、成層圏の上部において窒素のような第３者（第３体と言います）が絡むと、その合併はいくぶん強固なものになります。
　オゾンの持つエネルギーを、第３体がうまく回収してくれるのでオゾンは安定して存在するのです。そのエネルギーの熱量は、オゾン一分子あたり２４キロカロリーと言います。

　しかし上手いこと合併したオゾンも、成層圏の下の方で３２０㎚以上の波長が相対的に長い紫外線が当たると、酸素原子と酸素分子に戻ってしまいます。
　そこで出来た酸素原子は、今度はオゾンと反応、酸素原子は計４つになり、二つの酸素分子となります。ここで９４キロカロリーの熱が発生します。

　ここまでの話を整理すると・・・

１．成層圏の上部では、短い波長の紫外線によって酸素分子からオゾンが作られる。またその過程で２４キロカロリーの熱が発生する。

２．成層圏の下部では、長い波長の紫外線によってオゾンが酸素分子に戻る。その時９４キロカロリーの熱が発生する。

となります。こういったプロセスを「チャップマン機構」と言います。
　つまりオゾン層において、プロセス１と２を繰り返していることで、合計１１８キロカロリーの熱が生み出されていて、それが成層圏を暖めている事になります。

　政治と金の問題も重要かもしれませんけど、この問題に関してはきりがないし、撲滅できない気がするんですよ。小沢さんが不起訴で、これからもいる限り。小沢さんのバックに相当法律に強いスタッフがいるのか、それとも自身が検察の捜査方法に精通しているのか・・・国家権力を黙らすほどの悪党ぶり！
　そもそも「政治資金規正法」って細川内閣の時、小沢さんが複雑にしちゃったんじゃないでしたっけ？複雑にしちゃえば、ちょろまかせるって思ったのかな？

　だからそれよりも他の政策の議論をした方が・・・と、ニュースの影響で考えていたんですけど、これはこれでおもしろいですね。
　前にも書きましたが、自民党がまだ与党ボケというか野党慣れしてなくて、史上最高にのどかな国会かな～と。
　特に人情派で知られる、自民党丸山和也弁護士の質問。めちゃくちゃ民主党政権励ましてて、笑った笑った。最後は鳩山総理の隣の亀井静香さんに「亀井さんはどう思う？」と質問を無茶ブリ。
　自民党が野党って、民主党が野党より全然いいな。罵詈雑言の国会って見ていてもあまり気持ちのいいものじゃないですし。罵り合いじゃなくて、建設的な議論をしてほしいんです。
　まあ政治と金の話は、自民党自身の大きな問題でもあるから及び腰なんでしょうね。「お前自分の党に言えよ！」ってなっちゃいますから。

　知られざる強大な温室効果ガス「水蒸気」。これをふまえると「人為的に地球を温暖化なんて本当にできるの？」って感じですけど、この水蒸気、なかなかの曲者で、敵か味方か分からないんです。
　水蒸気はとにかく赤外線をめちゃくちゃ吸収するので、これが増えると、当然気温は上昇します。すると水がより蒸発し、たくさん水蒸気が出来ます。
　ここまでは分かりやすいと思うんですけど、ここから二通りのシナリオが考えられます。
　
　ひとつめが「正のフィードバック」で、水蒸気が増えてさらに地球の気温を上げて、それによって、よりたくさんの水が水蒸気になって、その水蒸気がさらに地球の気温を上げて・・・とえんえん繰り返され、最終的に地球の海が全部干上がって気体になっちゃうという、すごく恐るべきシナリオです。
　この状態を「暴走温室効果」といい、金星などで起きたと考えられています。
　
　ふたつめは「負のフィードバック」で、中学校で習うように、増えた水蒸気がふわふわと上空にのぼっていって、気温が下がり再び水に戻って雲を作る、というシナリオです。
　雲がたくさんできるということは、太陽からやってくる短波放射を地上に到達する前に、たくさんはね返してしまう（雲は白い上、雲を作る水滴は、太陽の短波放射をほとんど吸収しない）ので、地球の地面からの赤外放射の量が減り、その放射によって熱を吸収する大気の温度も下がるというわけです。
　
　おっかない響きの暴走温室効果ですが、つまりは水蒸気が雲になっちゃえば起きないってことなんですかね？
　頑張れ！地球の雲！！でも頑張り過ぎると今度は氷河期みたいに寒冷化になるのか・・・う～ん、ほどほどに頑張れ！

　いよいよ今回地球温暖化の本丸、温室効果ガスについて考えていきます。

　地球の温暖な気候には大気が大きく関わっている事を考えてきました。ちなみに計算をすると、太陽からやってくる短波放射を地球が吸収した時の熱量「πｒ2×（１-Ａ）Ｆ0」と、地面からの熱を吸収した大気が、地球を暖める熱量「４πｒ2×ε×σ×Ｔair4」は、地球全体（昼夜が反対の北半球、南半球ひっくるめて）で考えると、大気からもらう熱の方が大きいそうです。
　この計算は、先生に詳しく説明を聞いてないので、さっぱりです。すいません。

　そして、大気の熱の吸収率はイプシロン（ε）であらわすのですが、その度合は二酸化炭素をはじめとする、温室効果ガスの濃度によって変わります。温室効果ガスは大気の熱、赤外線の吸収率を上げてしまいます。
　
　二酸化炭素は、温室効果ガスの大御所的存在で、化石燃料やプラスチックや木、つまりは有機物を燃やしたときに発生します。
　温室効果ガスには、他にもいくつか種類があって、家畜のゲップやウンチから発生するメタンガス、これは何気に二酸化炭素の２１倍の温室効果があります（でも自然界で分解されるのは早いらしい）。
　そして一酸化二窒素Ｎ2Ｏ、これは排出規制がかかって現在は排出量が減っていますが、二酸化炭素の310倍の温室効果があります。極めつけはＣＦＣ、クロロフルオロカーボン、いわゆるフロンガスで、かつてオゾン層に穴をあけたりと大暴れしましたが、これ、なんと二酸化炭素の数万倍！の温室効果があるそうです。
　これら温室効果ガスを何とかしようと、現在エコブームで頑張っているわけです。

　しかしここで挙げた四つのガスは、人為的に発生させたり、また逆に抑制“できそう”な、温室効果ガスなのです。
　ＳＦ作家マイクル・クライトンは「人間は飛行機は作れるが、空自体は作れない。人間の力など自然に比べれば、ちっぽけなものだ。」と言いましたが、まさにその通りで自然界には人類の力では到底どうにもならない、とんでもなく巨大な勢力が存在するのです。

　それが「水＝水蒸気」です。
　温室効果ガスと言ったら、やはり二酸化炭素をやり玉にあげることが近年多いですが、実は何を隠そう温室効果の最大最強の原因は水蒸気で、そのパワーは人間がどうこうできるレベルじゃない。
　強大な勢力すぎて、水蒸気は温室効果ガスから外されているのです。もう温暖化の陰の黒幕で、どうにもならない。大気中の水蒸気なんて、複雑すぎてバタフライ効果、人類には制御できないんです。

　2007年問題とか言って、団塊の世代の一斉退職から、現場の教員の数が減って採用枠が増えたんですよね。だから私の先輩などは相当教員採用試験に苦しんで、年に一人くらいしか受からなかったんですけど、私の学年から受かる人数が増えてきて、新井先生によれば今年はたくさん受かったそうな。

　特に、東京都や大阪、千葉などは倍率がかなり低く、人材不足に悩まされているのは知っていました。私もかつて一回だけ地元の教員採用試験を受けたことがあるんですけど、面接はまあそこそこ、一般教養、教職教養は9割がたできて、なんとか踏ん張ったのですが、肝心の専門教科「美術」がまったくできなくて駄目でした。新井先生が泣きますね。
　実技試験で私が大嫌いな現代アートの課題が出てしまって、「熱」をテーマにスチレンボードでオブジェを作りなさい、って内容だったのですが、「そもそも熱ってなんだ・・・？」と長考に陥ってしまい、三時間も何も作れず結局何もいいアイディアが浮かびませんでした。「スチレンボードの切れはしもすべて使いなさい＝ゴミを出すな」ってことだったので、「これは究極的に難しい、数学のパズルか！？」ってなっちゃってダメでしたね。

　しかし地方の教員採用試験に落ちた人に面接を持ちかけるとは、東京都はすごい！今は、もしかしたら最も教員になりやすいのかもしれないですね。私も受けてみようかな。
　でも免許が小学校と、中学校と高校の美術しか持ってないんだよな・・・美術ってどうしても「評価における教員の主観性の問題」に突き当たっちゃうんで、辛いんですよね。
　もう生徒に自己評価させちゃえばいいじゃんって思うんですけど。それでみんな通知表５。今は相対評価じゃなくて、絶対評価なんだし、いいじゃんって。
　嫌いな生徒に適当な理由つけて「ヘタクソ」って評価して、お気に入りの女の子に「センスがある」って手抜きの絵を評価しちゃう人もいますからね。つまり、絵の評価なんてどうとでも言えるんです。