水徒然2

主に、水に関する記事・感想を紹介します。
水が流れるままに自然科学的な眼で解析・コメントして交流できたらと思います。

海外の45度を越す気温と比べ、こんなに暑いわが国では40.9度を越す記録には現状未達に係る雑感  

2013-07-25 | 諸悪発生要因の考察とメカニズム仮説

'13-07-25投稿、追記

 毎日、気温と雨量の統計(http://weather.time-j.net/)をみて、
「今日は暑かった、過ごし易かった」などを回顧しています。

 既報過去の世界の最高気温は56.7度。米南西部で50度超す記録的猛暑で高齢男性が死亡という。(2013-07-01)で記載しましたように、緯度、南北の半球、季節とは関係なく米国、豪州、インド、ブラジルのように45℃を超える猛暑が7月初旬に記録されているというが、わが国では確かに、35℃を越すと、暑くて熱中症気味になりますが、こんなに暑いわが国では、決して過去の記録を調べても、簡単には40℃を超えていません。

 わが国では気象庁 歴代全国ランキングによれば、

最高気温の高い方から
順位都道府県観測所観測値現在観測を実施
起日
1埼玉県熊谷 * 40.9 2007年8月16日
岐阜県多治見 40.9 2007年8月16日
3山形県山形 * 40.8 1933年7月25日
4和歌山県かつらぎ 40.6 1994年8月8日
静岡県天竜 40.6 1994年8月4日

>>詳しく見る

 というように、今年は
 既報寒暖の変化が激し過ぎる昨今 今夏は未曾有の猛暑日もあるのだろうか?2013-05-25)で5月下旬に型破りの猛暑(35℃以上)を西日本各地で記録および7月初旬の猛暑ということで、個人的には、海外並みの気温になるのでは?杞憂していましたが、

 7月下旬までは、相変わらず寒暖差の激しい気候が続いていますが、過去の最高気温には至ってはいませんことが、不幸中の幸いということでしょうか?まだ、この先、未曾有の猛暑が更新されるかもしれませんが・・・。

 なぜだろうか??非常に難しいので個人的には現状不詳。

 わが国では簡単には海外のように41℃を越す気温が達成されていなかったのだろうか?考えてみました。

 よくよく調べてみると、不思議なことに、

 46度となった米国ネバダ州ラスベガスでは、暑さのため持病が悪化したとみられる高齢の男性1人が死亡している程度であり、

 また、48℃となったインドでの記事によれば、猿の赤ちゃんがぐったりとの話題程度で海外の高温地域ではわが国のように熱中症の話題があがっていない?ようです。

 サウナ風呂のように、湿度が低ければさほど体調に異変が起こらず、気にならないのでしょうか?
 100℃前後の高温でも低湿度であれば、多少暑く感じる程度で体感として、さほど苦にはならないのと同様な原理なのだろうか?

 NASAの見解ではCO2など温室効果ガスの増加によって海水温が上昇して、世界の平均気温は0.8度上昇して、海洋が暖まっていて地球がバランスを失っているという。

 既報でも記載しましたが、予め妄想、誤解、杞憂かもしれませんことを
断っておきます。

 海外と比べて、
わが国では気温が比較的低いにもかかわらず、
熱中症状を体感し易い原因として、

 わが国の場合、四方海に囲まれているため蒸発した水分(湿度)の影響を受け易いことがまず考えられますが、

 一方、既報
東北・北陸の記録的な豪雨。 反面、首都圏1都5県、24日から10%取水制限という。原因は?のように、 

地域差が発生する要因として
水の性状(温度、汚染、変質・・・)変化
陸海空に存在する汚染物質および地質の違いによるのでは?すなわち、高さ方向に含まれている黄砂、大気汚染粒子、温室効果ガスなどの質/量および粒子径の違いによって、水蒸気および雲の形・量/質が地域によって異なってくるのでは?と推察しています。

 また、水は他の温室効果ガスと比べて、
濃度、および赤外線吸収効果、潜熱が大きいので、最も環境温度への影響が大きいとも想っています。 

日本財団図書館 水科学総合知見情報プラットフォーム研究開発報告書
「4-3 水分子の吸収スペクトル」によれば、http://150.48.245.51/seikabutsu/2003/00213/contents/0006.htm

  γ線 X線  →紫外線←
    吸収ピーク
   ↓

 透過大↓ 」

         → 光 ←     赤外線  

  話が少し外れますが、

 温室効果ガスの象徴として、CO2の影響が話題に上りますが、
単に、CO2の排出増のみならず、
 個人的には、温室効果ガスの中でもメタンは2003年の全球平均濃度は1,787ppbであり、CO2濃度400ppmでその量は少ないが、とにかく密度の小さいガスなので、上昇し易く、地表のみならず、上空の大気圏、電離圏に及ぼす影響も大きいのでは?と注目しています。

参考投稿:
地球温暖化の要因に係る記載(各種温室効果ガスの影響度)(2011-10-28)

  すなわち、水蒸気、CO2、メタン、オゾンをはじめとするガスは単に赤外線を吸収して宇宙に放出させない効果のみですが、

 メタンの場合は大気圏、電離圏で環境放射能 など有害な大気汚染粒子(エアロゾル)との反応によって、水蒸気と同様、変質・変態して、環境中の各種の放射線である赤外線など電磁波を吸収して、温室効果のみならず、二次的に環境中の熱収支(温度)に影響しているのでは??と妄想しています。
 


 
   
(google画像検索から引用)

 

  話を本題に戻して、

(個人的な雑感)
 最高気温がわが国では40℃前後どまりになっている原因として、
今回はメタンの変質・変態を取り上げて、その可能性について考えてみました。

メタンガスはカーボンナノチューブの原料にも使用されているように、

goo辞書 
カーボン‐ナノチューブ【carbon nanotube】炭素原子が六角形に並んだ表面構造をもつ、管状の物質。フラーレンの一種。繊維状に細長い形状を得ることが可能で、軽量ながら、高い引っ張り強度をもつ新素材として注目される。CNT。

また、

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』によれば、

カーボンナノチューブ黒体(カーボンナノチューブこくたい)はスーパーグロースCVD法による単層カーボンナノチューブ(SWNT)のナノスケール垂直配向構造を利用した、最も黒体に近い物質。[1] 紫外線(UV-C)から可視光線、遠赤外線(F-IR)200nm-200µmまでの広い波長域で99%の光(電磁波)を吸収し、従来の黒体に最も近い物質に比べ3倍の性能がある。

ちなみに、カーボンナノチューブの作り方として、
Tech.MAGhttp://www.tdk.co.jp/techmag/salon/nano/nan050624b.htm
(一部割愛しました。)
カーボンナノチューブは、1991年、当時はNECの筑波研究所に勤務していた飯島澄男博士によって発見されました。最初は、アーク放電法によるフラーレンの合成中にできた煤のような堆積物の中から見つけ出されたカーボンナノチューブですが、現在は主に3つの製法で作られています。

(1)アーク放電法
・・・2本のグラファイトの電極間を軽く接触させた状態で高い電流をかけると、電極間が白く発光する「アーク放電」が発生し、高温になる陽極側の炭素が蒸発します。・・・

(2)レーザーアブレーション法
・・・グラファイトに触媒を混ぜたターゲットにレーザーを照射して炭素を蒸発させ、高温下でカーボンナノチューブを成長させます。・・・

(3)CCVD
・・・高温にした金属などの触媒粒子に、炭化水素ガスを反応させて生成します。純度の高いカーボンナノチューブを大量に作るのに適した方法です。・・・」

ということから、

大気上空の真空度の低い、不純物が少ない電離圏に達していれば、

プラズマ、ミューオン、電子ニュートリノなど
環境放射能と反応(熱もしくは電子励起)して、

 (google画像検索から引用)

また、放射能のベータ崩壊、たとえば、トリチウムからなる水からのベータ線(電子線)によって、放射化もしくは励起反応して、

単に、環境中の高出力レーザー赤外線(熱線)と反応することによって、

メタンガスの変質・変態(CH4⇔炭化)現象が起こっているのでは?結果として、熱収支(気温)に影響しているのでは?

と大気中メタンガスが反応して気温・湿度分布を支配しているのでは?と妄想しています。 

 ・地殻地表から電離圏までのメタンの空間分布はどの程度なのでしょうか?

(メタンガスの変質・変態(CH4⇔酸化による炭化もしくはCO2、H2O化)現象は特に電離圏に限定するものではないとも思われますが、窒素、酸素など他の共存ガスの影響が少ない高真空下でメタンが炭化し易いと想われます。

 ・大気上空に存在するとしたら、真空度に応じて、どのように赤外線吸収効果が変化しているのだろうか?
 ・変質・変態したならば、赤外線吸収効果はどのように変化するのだろうか?
 
 ・メタン濃度はオゾン濃度と連動するという
がそのメカニズムはどのようなものだろうか?

 

 いずれにしても

メタンはさまざまな環境放射能、紫外線など放射線よって、オゾン、PM2.5、黄砂などとの共存下で複雑な反応して、気温・湿度分布に影響しているのだろうか?と推察されます。

          
参考関連投稿:
メタンの地球環境に及ぼす影響に係る情報の整理(2013-07-04)


ちなみに、水蒸気(H2O)、CO2による赤外線吸収例は

 

 

 

 

 

 

  (google画像検索から引用)

  とりとめもない妄想を個人的なメモとして羅列しましたが、

 45℃を越す米国、オーストラリア、ブラジルインド湿度を調べれば、わが国との暑さの質の違いがはっきりするかもしれませんが、別途調査予定。
 比較的気温があがらない沖縄などは本州より低緯度であり、かつ、四方、海に囲まれていることから、必ずしも単純なことではなさそうですが、米国、オーストラリアなどのメタンの埋蔵量および、単なるメタンもしくは変質・変態などの違いの影響が改めて推察されます。短波長の紫外線を吸収して地球を護っているオゾン濃度とも連動しているのが興味深い。

 以下、メタンと係りのある参考情報を列記しました。

 

オゾン:
参考投稿
異常気象に係る記載を調べました。(その22:全球のオゾン層の現状と見通し)によれば、

また、地震などの振動によってオゾンが発生(酸素(O2)からオゾン(O3))していると言われています。

すなわち、オゾンの生成・消滅は単に大気圏上空での紫外線(UV-B、UVーC)によって起っているとは限らないようです。詳しく見る>>

 また、大気上空中に存在しているさまざまなエアロゾル(火山灰、放射能、黄砂・・・)、水分(湿度)の触媒的な影響も受けていると想われます。詳しく見る>>

 オゾンに係るさまざまな知識は別報に譲るとして、全球的なオゾン濃度推移について個人的に不詳につき調べました。

 
引用:
OPRF■図1
世界のメタンハイドレート分布。赤点はメタンハイドレートが回収された場所、黄色は地震探査などで間接的に確認された場所。

 

シェールガス分布

加えて、
 
地異に係る記載(その25:<追加>大規模な地盤陥没・地割れ地域では巨大地震は発生しないのだろうか?)の記載によれば、日本も含めて、オーストラリア、アフリカ、ヨーロッパ、南北アメリカ におけるM8以上の内陸部震源の巨大地震はなかったと思われます。周辺からの水の供給が少ない地域では巨大地震が発生していません。
 
 すなわち、海底震源で巨大地震が多いのは周辺の海などからの水の供給量が多いためと推察していますが、日本での最高気温が40.9度をなかなか超えない原因は周辺環境に水が豊富にあるため水蒸気化する時に熱が奪われているため、高さ1.5mの百様箱の記録では温度が高くならないのだろうか???

それにしても、高温形成のメカニズムはさておいて、
今年、最高気温が更新されなくとも、1980年代から急に発生し始めた熱中症の原因はいったい何なのだろうか?暑さの質の変化か?

 関連投稿:
猛暑、熱中症に係る記載(その1:昔と暑さの質が変化していないか?)
2011-07-18

 また、気温に影響するその他要因として、
ドライゾーン
既報によれば、ハワイなど北半球のドライゾーン(北緯10~30度の亜熱帯)の環境は相対湿度が高く、水蒸気が豊富にあり雲が形成される対流圏のうち、高度1000メートル前後にあるドライゾーンは未来の気候を決定づける上で主要な役割を果たすという。

 上記のオゾン全球分布との関連で興味深い仮説です。

温室効果ガスに係る情報では
 
オゾン濃度とメタン濃度が連動するという。

関連投稿:
環境中のオゾン濃度とメタン濃度とはなぜ連動するのか?

昨今の寒暖差の原因は? オゾン層の破壊は温室効果の減少によって地表の温度を下げるという

また、有史以来の南極のCO2濃度と気温と対応するともいう。
このような関係図もあり、南極の気温とCO2濃度は対応しているようです。
   (google画像検索から引用)

  CO2は水温が高くなると水に溶解しているものが大気中に出てくるようです。
海水温度の上昇に影響する要因にも注意が必要であると思われます。

 

 

 

 

 

 

 

 


最新の画像もっと見る

コメントを投稿

ブログ作成者から承認されるまでコメントは反映されません。