かんとこうブログ

昨日、一昨日と続けて温室効果ガスの作用機構を中心に書いてきました。心残りはやはりメタンがなぜ二酸化炭素よりもはるかに大きな温室効果があるとされているのかが解明できなかったということです。今日も続けて調べてみてやっとその答えが見つかりましたのでそれをご紹介したいと思います。

いろいろなサイトを探し回りましたが、みな一様に「メタンは二酸化炭素の25倍も大きな温室効果があり・・」と言う具合に結論だけ書いて、すぐに大気中のメタン濃度の推移やメタンの発生源、削減方法などに移ってしまいます。そんな中でYahoo知恵袋（下記URL)に、まさに求めていた答えが書いているのを見つけました。下に全文を引用させてもらいましたが、要約すると、メタンの温室効果が大きい理由のひとつめは、メタンは二酸化炭素に比べ発生してから消滅するまでの時間が長く、大気中に長く留まることであり、二つ目の理由はメタンが成層圏のオゾンによって酸化されると水と二酸化炭素生成し、生成したどちらもが温室効果ガスであることが挙げられています。大変わかりやすく書かれているのでまずはお読みください。

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1251307812

「吸収できる赤外線の帯域の差もありますが、一番大きな差となるのは、大気中の存在時間です。二酸化炭素は水に溶けますので、雨や雲の水滴、海水によってある程度は洗い流されます。植物の光合成によっても取り除かれます。それに比べると、メタンは、ほとんど水に溶けません。成層圏のオゾンによって酸化され、二酸化炭素と水に分解されるまで存在します。　ＣＨ４＋２Ｏ２＝ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ

成層圏には通常、水蒸気は上がっていきませんが、メタンの酸化によって出来た水は、長く成層圏にとどまり、水蒸気として温室効果を発揮します。フロンガスやＳＦ６などは、分解されまでの時間がさらに長くなるので、1000倍以上の温室効果を持つ物もあります。

また、温室効果を考慮する時間単位をどのぐらいで見るのかによっても温室効果係数は違ってきます。温室効果を10年で見るのか、100年で見るのかによって、分解しにくいガスの温室効果係数は大きくなります。」）引用終わり）

一方で、赤外線吸収については、メタンの吸収帯も、空気のスペクトルにおけるメタンの吸収帯も資料がみつかりましたので引用しておきます。

http://akrmys.com/PhCh2006/ho/dstHO_02.pdf　

メタンの最も強い吸収は左のチャートの中央部の3020ｃｍ-1の吸収ですが、この吸収は空気のチャート（左図）で二酸化炭素の吸収と比較すると吸収の強さはともかく、幅が狭いため吸収エネルギー量としては二酸化炭素に及ばないと思われます。つまり赤外線の吸収能力と言う点ではメタンの温室効果はさほどでもないのですが、上述のように大気中に留まる時間が長いこと、成層圏で水を生成することで二酸化炭素以上の温室効果を発揮することになります。

メタンの発生源などについては、情報が溢れていますのでここでは割愛しますが、大気中のメタン濃度も二酸化炭素同様に増加しており、温暖化防止のためにはメタンの増加も抑止する必要があることだけを示してこのシリーズを終わりたいと思います。

Sending warm thoughts and best wishes for a wonderful Christmas. May you be surrounded by peace, love, and happiness.