温室効果ガス
温室効果ガスは、地球が発する熱放射を反射させ、宇宙空間に失われるのを防ぎます。これにより、温室効果ガスがないときよりも地球の温度が高くなります。これを「温室効果」といいます。
ほとんどの温室効果ガスは自然のもので、水蒸気が最も一般的で、地球上の温室効果のほとんどを引き起こします。他の温室効果ガスは、二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素、クロロフルオロカーボン、オゾンです。
温室効果ガスがなければ、地球は平均33℃も寒くなる。私たちが知っているような生命は、おそらく地球上では存在しないでしょう。温室効果ガスの自然排出量は様々です。例えば、4億5千億年前にシベリアの罠を作った大規模な火山噴火は、地球上のほとんどの生命を死滅させたペルミ紀・三畳紀の絶滅現象を部分的に引き起こすのに十分なガスを放出したかもしれません。
しかし、人間は大気中に温室効果ガスを追加しています。これは、温室効果を高めて地球の平均気温を上昇させているのです。人間が大気に加えている最も重要な温室効果ガスは二酸化炭素で、現在、大気の約0.04％を占めています。二酸化炭素は、石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を燃やすと放出されます。二酸化炭素の排出は、主に輸送、エネルギー、産業から来ています。最も大きいのは、熱や電気を作るために化石燃料を燃やしていることですが、電気が使われている場所を見ると、最も大きいのは産業です。食糧農業機関によると、家畜に関連した排出量は年間7.1ギガトン（GT）の二酸化炭素相当量（CO2-eq）に上り、人間が原因で発生した温室効果ガス排出量の14.5％に相当します。これは、世界の交通機関（すべての自動車や飛行機を含む）から毎年排出される13％よりも多い。
水蒸気は、これらのガスの中で最も多く含まれており、気候変動に反応します。つまり、大気が暖かくなると、水蒸気が多くなります。そのため、雲や降水の可能性が高くなります。
化石燃料を燃やすだけでなく、人間は木を伐採することで、大気中からの二酸化炭素の吸収を減らしています。また、牛やガチョウ、七面鳥、豚、鶏、羊などの家畜を飼育することで、大気中にメタンを追加しています。科学者たちは、家の電気をつけっぱなしにして3時間のドライブをするよりも、牛肉1kgを生産する方がCO2排出量が多いことを示しています。さらに、人間の活動は、火力発電所の冷却塔の使用や人工湖の造成による蒸発量の増加により、大気中に水蒸気を追加しています。これらの活動は、地球温暖化の一因となっています。
温室効果の図。空間、大気、地表の間でエネルギーが流れている。エネルギー交換は、1平方メートルあたりのワット（W/m2）で表される。
質問と回答
Q:温室効果ガスとは何ですか?
A:温室効果ガスとは、地球からの放射線を反射して、宇宙空間に失われるのを防ぐガスの一種で、このガスがない場合よりも地球は高温になります。
Q:天然の温室効果ガスにはどのようなものがありますか?
A: 水蒸気が最も一般的な天然温室効果ガスで、その他に二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素、クロロフルオロカーボン、オゾンなどが挙げられます。
Q:温室効果ガスは、なぜ地球上の生物にとって重要なのですか?
A: 温室効果ガスがなければ、私たちが知っているような生命は存在し得ません。なぜなら、生命にとって熱は不可欠だからです。
Q:人間は、大気中の温室効果ガスをどのように増加させているのでしょうか?
A: 人間は、石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を燃やすことによって、大気中に二酸化炭素を増やします。二酸化炭素の排出は、主に運輸、エネルギー生産、産業からもたらされます。また、冷却塔や人工湖からの蒸発を促進することで、水蒸気を大気中に放出します。
Q:化石燃料の燃焼以外に地球温暖化の原因となるものは何ですか?
A: 木を伐採することで大気中の二酸化炭素の吸収を抑え、牛などの家畜を飼育することでメタンを増加させます。
Q:人間が原因で排出する二酸化炭素のうち、家畜によるものはどのくらいあるのですか?
A: 国連食糧農業機関（FAO）によると、家畜からの排出は、人間が原因で排出する温室効果ガスの年間14.5%を占め、これは世界の運輸から排出される年間13%よりも多くなっています。
