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グリーンランドの融水増加は氷河流動を加速しない? [気候変動,エネルギー]

近年,温暖化の進行によるグリーンランド氷床の融解加速が心配されています.
僕も講義ではこの話題に触れ,温暖化のリスクとして説明してきました.
しかし,今週のネイチャー論文によるとこの現象はそんなに単純じゃないようです.

この話の基になっているのは,
グリーンランド氷床表層の融水が,下の写真にあるようにmoulinから氷床底に流れ込み,
その結果として,氷床底と基盤の摩擦抵抗が減って氷床流動が加速するというモデルです.

greenland_meltwater1.jpg
http://climateprogress.org/2009/06/14/sea-level-rise-greenland-ice-sheet-melting/

"Melt-induced speed-up of Greenland ice sheet offset by efficient subglacial drainage" Venke Sundal et al., 2011 Nature 469, 521-524.

ところが,今週発表されたネイチャー論文(上)では,
「グリーンランド氷床の融水増加と氷床流動速度」は比例関係ではなく,
「融水がある閾値を超えると氷床流動スピードを落ちる」と報告されました.

基データは,融水の多い年と少ない年における氷河流動速度の比較で,
融水が多い年では,氷床流動速度のピークは例年よりも高いけれど,夏期後半には流動速度が急激に落ちます.一方,融水の少ない年では,急激な氷床流動速度のピークはないものの,夏期間中ずっと安定して高い氷床流動速度が維持されています.
その結果,融水の少ない年が多い年に比べて約35%も氷床流動が大きくなるそうです.

この現象の原因は,以下の文面で説明されています.
"Abundant melt-water can trigger a switch from inefficient (cavity) to efficient (channelized) modes of drainage and, consequently, to a reduction in subglacial water pressure and ice speed"

つまり,融水の排出システムがcavityからchannelized modeに変わると,排水効率が良くなり,結果として氷床流総速度が落ちるとしています.
この様な現象は山岳氷河で見られるそうですが,僕自身,どうしてこの排水システムの変化が氷床流動速度を変化させるのか? まだ直感的に理解出来ていませんので,もう少し勉強が必要です.

ちなみに,聞くところによると,氷床流動シミュレーション自体も本当に難しいそうで,
さらにこういうデータも出てきましたし,将来の氷床融解を予測するためには,まだまだ地道な研究を積み重ねてかないとなりませんね.

エコバッグを考える(レジ袋の石油使用量削減効率) [気候変動,エネルギー]

久しぶりに地震以外の話題.

こちらの生活で良く利用しているスーパーは,CountdownとPak'n save.
Countdownはやや高めだけど品揃えが良いのに対して,パックインセールは安さが売りだけど,クオリティーに難がある商品が混じっていたりする.
それ以外の大きな違いは,Pak'n saveはレジ袋が有料であることだ.
だから,エコバッグを持って行くことが推奨される.
けれど週に1回の買い物はしばしば大量になってしまい,エコバッグでは賄いきれずレジ袋を買うことになってしまう.

そこで気になったのが,レジ袋って1枚当たりの石油使用量はどのくらいなのか?
調べてみたら,すぐにデータが見つかった.
レジ袋1枚 ≈ 18.3 mlの石油(出典:日本ポリオレフィンフィルム工業組合)

原料はナフサを使っているようで,ガソリンなどの燃料に使われる部分とは異なる.
ただ,炭素数で考えると両方ともに,C5~C12あたりに相当するはず.

と言うわけで,突然ですが,
レジ袋と車の石油使用量と二酸化炭素排出量について,簡単に計算してみました.
(簡便のため,ナフサとガソリンは共に平均分子量100(C7H16),重量は1L =750 gと考えます)

まず燃焼の化学式を簡易的に示すと,C7H16 + 11O2 = 7CO2 + 8H2O
分子量100のナフサ・ガソリンを燃焼させると,338の二酸化炭素が排出される.
従って,1Lのあたりの二酸化炭素排出量は,2.54 kgとなる.

つまり,レジ袋1枚あたりの二酸化炭素排出量は 46.5 g
      100枚あたりの二酸化炭素排出量は 4.65 kg

一方,スーパーまで車で買い物に行くとする.
使用する車はA:普通の車(燃費10 km/L) B:プリウス(30 km/L)

スーパーまで往復 1 kmだとすると,
車Aの二酸化炭素排出量は 254 g
車Bの二酸化炭素排出量は 85.0 g

スーパーまで 往復10 kmだとすると,当然
車Aの二酸化炭素排出量は 2.54 kg
車Bの二酸化炭素排出量は 850 g

車A,Bの走行距離辺りのレジ袋相当数を図に示すと,以下のような感じになる.

Fig1.jpg

ここまでざっと計算したので,間違っていないか不安だけれど,この結果をどう見るか.
個人的には,車でスーパーに買い物に行く際に排出する二酸化炭素量と比べても,レジ袋が必要とする二酸化炭素量が意外に大きい気がする.もっと少ないかと考えていた.
「塵も積もれば」で,小さな事に思えるレジ袋の削減もやはり重要かもしれない.

タスマン氷河の後退 [気候変動,エネルギー]

今回のマウント・クック旅行では,残念ながら辿りつけなかったけれど,マウント・クック国立公園の目玉の一つはタスマン氷河だ.

タスマン氷河はNZで最大の氷河で,世界でも中緯度域のものとしては最大規模の山岳氷河.
ところが1990年代以降,タスマン氷河は縮小を続けていて,氷河の先端は毎年平均180 mも後退している.そして,近年はこの後退スピードがさらに上昇していることから,タスマン氷河はあと10〜20年で消滅してしまう可能性もある.一方,氷河湖であるタスマン湖は,そもそも40年前には存在すらしなかったのが,タスマン氷河の融解に伴って成長し,現在では長さ7km,幅2km,水深250 mの大きな湖となっている.

下の衛星写真は1990年と,2007年の同時期に撮影されたもの(の解釈図).
右側の大きな氷河と氷河湖がそれぞれ,タスマン氷河とタスマン湖で,黄色の矢印で示したのがタスマン氷河の先端の位置だ.わずが17年の間に随分と後退したことが分かる.
(写真左下が今回行ったMueller氷河で,こちらも同様に後退している)

tasman-g.jpg
*after NASA: http://www.nasa.gov/mission_pages/IPY/multimedia/ipyimg_20080128c.html

5476.jpg
Mueller湖とMueller氷河の先端.20年前には氷河が目前まで迫っていたらしい.

ニュージーランドのWater and Atmospheric Research (意訳 大気・水域研究所) によると,過去30年間にNZサザンアルプスの総氷河体積の11%が失われたらしい.
氷河の伸張には気温だけでなく降雪量も効いているので,将来予測は難しいけれど,数十年後のマウント・クック国立公園は今と全く違った風景になっているかもしれない.

エネルギーの将来 [気候変動,エネルギー]

暫く前は随分騒がれたガソリン価格ですが,最近はめっきり報道がありません.
暫定税率の話はどうなったんでしたっけ?
ニュージーランドでもガソリンはやっぱり高く,レギュラー1L:1.75ドル(110円)ぐらいです.

ご存じの様に,ガソリン原価部分を上下させているのはNYの原油先物市場価格ですが,
数年前にはこの先物価格の高騰が話題となり,よく株式市場から逃げた資金が先物市場に流入した為であると言われました.

しかし,これは本当でしょうか? 実は日本国内ではそれほど問題になっていませんが,
欧米では石油埋蔵量の減少に対する不安も価格高騰に影響していると言う人も少なくありません.

さて,石油埋蔵量は,僕らの親が子供の頃からあと残り40年?と言われてきたらしいですが,その後無くなったとは聞きません.それは常に新たな油田が見つかり続けてきたからです.
つまり,これまでは世界が消費する石油量に対して新たに見つかる埋蔵石油量が常に上回ってきたのです.このままならば石油埋蔵量は増えこそすれ,減ることはありません.
一方,もし世界の消費量が発見埋蔵石油量を超えるとすると,石油資源は枯渇に向かって進むことになります.
このポイントをピークオイルと言います

ここで問題なのは,ピークオイルはいつ来るのか? です.
実は,意見が大きく分かれている様です.
世界動向に影響力のある欧米の経済学者の多くは,ピークオイルは当面来ないとしています.
根拠は,簡単に言うと世界の多くの地域ではまだ石油探査の余地が残されているからです.
政府の中枢におられる方も,この意見を受け入れている様です.
参考図書「石油を読む—地政学的発想を超えて」

一方,地質学者の一部はピークオイルが間近に迫っていると考えています.
根拠は,既に石油の大規模埋蔵が有望な場所での調査は終わってしまい,最近見つかるのは小さい油田ばかりだからです.
極端な意見では,既にピークオイルを通過したとする人もいます.
個人的には,深海域やタブーとも言える北極海などが未調査域として残っていますし,まだ多少猶予があるかなと思っています.

さて,石油と言うのは最後の一滴まで一気に使える訳ではありません.
なぜかと言うと,お風呂の栓を抜いたときの事を考えると分かると思いますが,
お湯が残り少なくなると,流出速度が遅くなります.
つまり,ピークオイルを過ぎた後は産油量がどんどん減り,最後はゆっくり枯渇します.
従って,ある程度まで埋蔵石油量が減ってくると経済的には成り立たなくなります.
このポイントまで,ピークオイル後に何年で到達するかは分かりません.
ただ,一旦ピークオイルを過ぎてしまえば,現時点の様に燃料・材料・発電の三大事業の全てに石油を使える時間はあまり残されていないでしょう.

個人的には,まず発電,次に燃料の順で他の資源・手法にシフトする必要が出てくると思います.
材料分野での代替え素材を探すのが最も難しそうですから.
実は,ウラン鉱床も既に残りの採鉱可能年数が報告されていて,それほど長くは持ちません.
地球温暖化の問題もありますが,資源の面からみても,化石燃料への依存体質から抜けていかないとなりませんね.

僕らが60~70才になったとき,娘が大人になったとき,世界はどうなっているんでしょうか.

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