地球温暖化に対する懐疑論(ちきゅうおんだんかにたいするかいぎろん、global warming skepticism)とは、地球温暖化問題に対しての懐疑的な考えや主張のこと。主に温暖化による気温上昇という事実問題に対する懐疑論や、人為起源の二酸化炭素などの温室効果ガスが主要因だとする要因論への異論や反論。 本稿では地球温暖化問題への懐疑的な考え主張と、それに対する反論を扱う明日香壽川、河宮未知生、高橋潔、吉村純、江守正多、伊勢武史、増田耕一、野沢徹、川村賢二、山本政一郎 『地球温暖化懐疑論批判』 東京大学 IR3S/TIGS叢書 2009年。

この項目では実在する主張や反論をそのまま記載する。反論に対する再反論は記載しない。

気温上昇に対する懐疑論 温暖化による気温上昇は起こっていない、もしくは、そのデータの信頼性に疑問があるとする主張。 (主張)一部の観測地点の変化と平均気温に高い相関が見られるから、陸上の気温変化の速度が過大に見積もられているはずであるRoss R. McKitrick and Patrick J. Michaels "Quantifying the influence of anthropogenic surface processes and inhomogeneities on gridded global climate data", Journal of Geophysical Research, 112, D24S09 (2007)Victor Goldschmidt "Global warming and CO2: Highlights of differing perspectives", Ingenierias, 10(37), pp.38-47(2007)。 (反論)その相関性は観測地点の選定と統計処理の不備によるHans-Martin Füssel, An updated assessment of the risks from climate change based on research published since the IPCC Fourth Assessment Report, Climatic Change (2009) 97:469-482, 。 (反論)機器の更新や観測地点周囲の変化に伴う誤差は発生し得るが、物理的考察や変化前後の同時観測による補正、周囲の観測点との気温差が年々増大している観測点を除くなどの対応が取られている。観測点の分布にも偏りはあるが、洋上やアマゾン奥地にもある程度の密度で存在し、空白域は大きくない「地球全体の平均気温の求め方」ココが知りたい温暖化、国立環境研究所。

(主張)現代気象学における温暖化論には物理学的な裏づけができない『CO2温暖化説は間違っている (誰も言わない環境論)』(06年、ほたる出版)。 (反論)当該分野の専門家らが批判している。 (主張)世界の平均気温上昇は1998年以降停止している。また、太陽活動の低下により今後地球は寒冷化する可能性があるForget global warming - it's Cycle 25 we need to worry about (and if NASA scientists are right the Thames will be freezing over again) Daily Mail Online。 (反論)気温の変化は海洋を含めた気候システムのごく一部にすぎず、気候システム全体への熱の蓄積量の増大は継続しているD.M.Murphy et al., An observationally based energy balance for the Earth since 1950, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, Vol 114 Issue D17, DOI: 10.1029/2009JD012105。世界の平均気温は過去にも一時的に上昇が止まったり下降した時期もあるが、長期的には上昇が続いている世界の年平均気温(気象庁)。なお、2014年からは気温がさらに上昇した状態が続いており、それ以前の気温を下回ったことは一度もない。

原因に関する懐疑論 温暖化は二酸化炭素を主とした温室効果ガスの濃度増加に因るとの知見に対して、太陽活動の影響、宇宙線の影響、地球内部の活動、磁気圏の活動などが原因だとする主張。 人為説全般に対する懐疑論 (主張)近年の温暖化は人為的な温室効果ガスの増加に因らず、自然要因の影響がはるかに大きい Science & environmental policy project (SEPP),"SEPP Policy declarations" ここで取り上げられている文章に関して"Leipzig Declaration", "Heidelberg Appeal", "Oregon Petition"(英文Wikipedia)Reid_Bryson、Patrick_Michaels、Richard_Lindzen(英語版Wikipedia)。 (反論)これまでに観測されている温暖化は自然起源強制力のみでは説明できず、人為起源強制力が考慮される。また、他の仮説ではこのような定量的な整合性を合理的に説明できるものが無いIPCC AR4 WG I 9FAQ。

水蒸気をより問題視する立場 + 各温室効果物質の寄与水蒸気 48%二酸化炭素 21%雲 19% オゾン 6%その他 5% (主張)二酸化炭素よりも、水蒸気の方が温室効果が大きい。水蒸気の温室効果物質の寄与率は48%と寄与率は最も大きい。ただし赤外線の波長を全て吸収するわけではなく、15μm付近の赤外線はCO2によって吸収される。二酸化炭素のみの寄与による地球全体の平均的表面温度上昇が今世紀中に約1℃と推定されるのに対し、対流圏上部での水蒸気量の寄与を加えると、気温上昇が3倍に増えると推定されている。大気の湿度は概ね一定と見なされており、水蒸気量は温度依存である。今後の水蒸気量の増加による気温上昇は全体で少なくとも2.4℃、つまり水蒸気量の増加を考えなかった場合の2倍程度になるという報告がある。 (補足)水蒸気は温室効果物質の一つであるものの水蒸気量が増えるのは気温上昇の結果と考えられている。他の要因が無ければ水蒸気は温暖化の開始原因にはならないため温室効果ガスが主要原因とする主張と相反するものではない「水蒸気の温室効果」ココが知りたい温暖化、国立環境研究所。水蒸気の温室効果は気候モデルでも考慮されている。水蒸気だけ単独では、実際の温暖化傾向を説明できないA. A. Lacis, G. A. Schmidt, D. Rind, R. A. Ruedy. Atmospheric CO2: Principal Control Knob Governing Earth's Temperature, Science, 330 (2010) p.6002.。気温が下がれば水蒸気量は自ずと下がる。

小氷期からの回復過程 (主張)産業革命前から昇温は起きていて、小氷期からの回復過程(自然由来の因子)が続いているSyun-Ichi Akasofu, "Is the Earth still recovering from the 'Little Ice Age'? A possible cause of global warming", 2007年3月.Dave Hoopman, "The Faithful Heretic ",Wisconsin Energy Cooperative news. 2007年5月。 (反論)そのような自然要因では、現在観測されている20世紀後半からの急激な温暖化を説明できない「寒冷期と温暖期の繰り返し」ココが知りたい温暖化、国立環境研究所。 人為的な温室効果ガスの増加がなければ、1900年代後半の気温はむしろ低下していたはずである本当に深刻?ここが気になる温暖化Q&A、環境省。 (主張)1840年代からの二酸化炭素の観測データをキーリングらが無視したが、無視されたデータは、二酸化炭素量が400ppmを超えるというものがあり現在の二酸化炭素量と変わらない。よって、二酸化炭素は増加も減少もしていない。増減しながら来ている。(Beckの主張)

地球寒冷化説 (地球寒冷化参照)

(主張)現在の温暖化は、過去にもあった自然の気候変動の繰り返しの一部である。過去にも完新世の気候最温暖期、中世の温暖期など温暖化あったと考えられている。グリーンランドについての研究では4万年前~2万年前にあたる最終氷期には今よりも25℃程度も低く、8000年前~4000年前にかけては今よりも3℃程高く、紀元800年~1000年にかけての中世の温暖期には1℃程度高く、1600年ごろの小氷期には1℃程度低かったとされる。また、中国でも中世は気温が高かったという研究結果も出ている。つまり中世に温暖化が起こっていたことを示している。もしも中世に現在程度の温暖化が起きていたとしたら、温暖化はGHG(温室効果ガス)が原因でなく、それ以外の自然変動よって、現在と同程度の温暖化は起きうるということである。IPCCの第5次評価報告では、CO2濃度倍増時の温度上昇として定義される気候感度は「1.5度と4.5度の間にある可能性が高い」とかなり不確実性の幅がある。実際には、現在の温暖化がどの程度GHGによるものなのか、あるいは自然変動によるものなのかは明確には分かっていない。GHGだけでなく自然変動も考慮する事は重要なことである。 (反論)氷期と間氷期の繰り返しは理論的に計算可能であり、それだけでは近年の地球温暖化は説明がつかず、近い将来に氷期が始まるとも考えられない。南極氷床の過去につくられた氷床コアを分析し復元(推定)した結果、気温が顕著に高い間氷期の間隔は約10万年であり、長期スケールの氷期と間氷期の繰り返しが明瞭にわかった。この気候変動の原因は、2万~10万年スケールの北半球夏季、地球の自転軸の傾きや軌道が周期を持って変動することより生ずる日射量変動に関係していることがわかっている(ミランコヴィッチサイクル)。地球では日射量変動や氷床や二酸化炭素(CO2)濃度の変化により、気温変化の増幅を繰り返しながら、気候が遷移したと考えられている。しかし、約2万1000年前の最終氷期から次の間氷期に遷移する約1万年間での4~7℃の全球気温上昇に比べて、20世紀後半から起こっている気温上昇速度はその約10倍も速いなど、20世紀後半から起きている気温上昇は、過去の推移とは明らかに異なる。そのため、ミランコヴィッチサイクルなどに起因する過去にもあった自然の気候変動の繰り返しでは、現代の温暖化の傾向を説明することができない。。 (反論)中世に現在と同程度に温暖であった地域は限定的であり、地球全体での平均気温では現在よりも寒冷であったと見られる。 人為的要因が無ければ現在の世界の平均気温は1950年代以下であったと見られIPCC AR4 SYR, Figure 2.5"、自然要因による変動幅よりも人為的な上昇幅の方が大きくFAQ 9.2 Can the Warming of the 20th Century be Explained by Natural Variability?, IPCC、実際には世界の平均気温は上昇を続けている世界の年平均気温の偏差の経年変化(気象庁)。今後の変化についても、主要な気候モデルの全てにおいて、少なくとも今後100年以上は気温の上昇が続くと予測されているClimate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis, 10.ES, Mean Temperature, IPCC AR4。

(懐疑論)今後、自然サイクルにより寒冷化が始まる『今そこに迫る「地球寒冷化」人類の危機』(丸山茂徳、KKベストセラーズ、2009年)。 (反論)彼ら自身のインパクトファクターが付与されるような学術論文が論拠として示されている訳ではなく、近年の科学的結論によって否定されているIPCC第4次評価報告書 統合報告書概要(公式版)、環境省IPCCの原則と手続に関する声明(環境省仮訳)、2010年2月J. Jouzel, V. Masson-Delmotte, O. Cattani, G. Dreyfus, S. Falourd, G. Hoffmann, B. Minster, J. Nouet, J. M. Barnola, J. Chappellaz, H. Fischer, J. C. Gallet, S. Johnsen, M. Leuenberger, L. Loulergue, D. Luethi, H. Oerter, F. Parrenin, G. Raisbeck, D. Raynaud, A. Schilt, J. Schwander, E. Selmo, R. Souchez, R. Spahni, B. Stauffer, J. P. Steffensen, B. Stenni, T. F. Stocker, J. L. Tison, M. Werner and E. W. Wolff,Orbital and Millennial Antarctic Climate Variability over the Past 800,000 Years, Science 10 August 2007, Vol. 317 no. 5839 pp. 793-796.Michael E. Mann, Zhihua Zhang, Malcolm K. Hughes, Raymond S. Bradley, Sonya K. Miller, Scott Rutherford and Fenbiao Ni, Proxy-based reconstructions of hemispheric and global surface temperature variations over the past two millennia, Proceedings of the National Academy of Science(PNAS), September 2, 2008, vol. 105, no. 36, 13252-13257.ココが知りたい温暖化:寒冷期と温暖期の繰り返し(地球環境研究センターによる解説)。

太陽活動

(主張)氷床コアの二酸化炭素濃度の変化が必ずしもその時代の二酸化炭素濃度の変化を反映していないので、二酸化炭素ではなく太陽活動が原因である(ヤヴォロスキら)Zbigniew Jaworowski, "Solar Cycles, Not CO2, Determine Climate", 21st Century Science & Technology, Winter 2003-2004, pp.51-65(2003)矢沢潔 『地球温暖化は本当か? 宇宙から眺めたちょっと先の地球予測』技術評論社 2007年1月。 (反論)ヤヴォロスキの主張は複数の間氷期の氷床コアデータの比較結果などとの矛盾があるRaynaud, D., J. Jouzel, J. M. Barnola, J. Chappellaz, R. J. Delmas, C. Lorius, 1994, The Ice Record of Greenhouse Gases, Science, 259, 926-934. 。 (反論)20世紀半ば以降の太陽活動はほぼ横ばいか減少傾向を示し、太陽活動の活発化が原因とは考えられない「太陽黒点数の変化が温暖化の原因?」ココが知りたい温暖化、国立環境研究所。観測された太陽放射の変動は0.1%程度で、地球の平均気温に与える影響も0.1~0.2℃程度であるSolar Variability: Striking a Balance with Climate Change, NASA,05.07.2008。 (宇宙線や太陽磁場の影響については#宇宙線・紫外線・太陽風節参照) (主張)太陽活動が極小期を迎え、その前後数十年間は小氷期のように寒冷化するRussian scientist says Earth could soon face new Ice Age RIAノーボスチ、2008年1月22日。 (反論)太陽活動の低下期であっても、人為的要因による気温上昇幅の方が大きいとかんがえられるJ. Hansen, M. Sato, P. Kharecha, and K. von Schuckmann, Earth's energy imbalance and implications, Atmos. Chem. Phys., 11, 13421-13449, 2011, .Earth's Energy Budget Remained out of Balance Despite Unusually Low Solar Activity, Study Finds, ScienceDaily, Jan. 30, 2012.(解説記事)。マウンダー極小期でさえ地球全体で0.1~0.2度程度の低下であり、そのレベルの太陽活動の低下でも温暖化の一時的、部分的抑制にしかならないhttp://www.nhk.or.jp/kaisetsu-blog/700/119825.htmlGareth S. Jones, Mike Lockwood, Peter A. Stott, What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes?, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 117, D05103, 13 PP., 2012 .。

宇宙線・紫外線・太陽風 (主張)可視光より変動の大きい紫外線や太陽磁場が気候変動に少なからず影響している。宇宙線に誘起され形成される地球を覆う雲の量が変化して間接的に気温の変動をもたらしている(スベンスマルク効果を参照)Henrik Svensmark and Eigil Friis-Christensen "Variation of cosmic ray flux and global cloud coverage a missing link in solar-climate relationships." Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 59, 11 pp.1225-1232Mads Faurschou Knudsen, Peter Riisager, "Is there a link between Earth's magnetic field and low-latitude precipitation?" Geology 37, p.71-74(2007)。 (反論)宇宙線量の変化が実際の雲量や気候に影響を与えているという確たる証拠は見つかっておらずIPCC Climate Change 2001 Working Group I "The Scientific Basis: Cosmic rays and clouds"(2001)、過去に観測された宇宙線量の一時的変化に対する雲量の変化も見られないMore doubt on cosmic climate linkBBC、2008年4月18日 08:48の記事Calogovic, J., C. Albert, F. Arnold, J. Beer, L. Desorgher, and E. O. Flueckiger (2010), Sudden cosmic ray decreases: No change of global cloud cover, Geophys. Res. Lett., 37, L03802。影響があったとしても、観測されている温暖化の数%以下であるA.D. Erlykin, A.W. Wolfendale, Cosmic ray effects on cloud cover and their relevance to climate change, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, Volume 73, Issue 13, August 2011, Pages 1681-1686

二酸化炭素の温室効果についての議論

(主張)既に地球放射エネルギーのうち95%は吸収されて飽和状態に近く、二酸化炭素が今後増加しても、大気の窓領域と重なる波長は限られており、それほど気候に変化は起きない。 (反論)二酸化炭素が温暖化を促進する効果には、十分な物理学的な証拠がある「二酸化炭素の増加が温暖化を招く証拠」ココが知りたい温暖化、国立環境研究所。鉛直方向の大気全層に相当する二酸化炭素による1回の吸収による放射透過率を波長別に計算すると、確かに波数630から700/cm付近では吸収が飽和している。しかし、それは二酸化炭素による赤外線の射出をゼロとして、吸収の効果のみを計算した場合の話である。実際の大気では、地表面から射出された赤外線は温室効果ガスによって吸収・射出を繰り返し上空へと放出される。大気中の二酸化炭素濃度が増加すれば、この吸収・射出の平均回数が増加するため、温室効果は増加する。つまり、大気全層による一回の吸収が飽和しているからといって、二酸化炭素が増加しても温室効果は増加しないというのは誤りである。

(主張)二酸化炭素は10年程度でほぼ飽和し、7ppm以上には増えない。人間活動由来の CO2 が大気中に放出され、その一定量(58% ~56%と言われる )がそのまま蓄積する、というがそれは不自然な「理論」である。森林や海洋のCO2の蓄積にはまだ余裕があると考えられ IPCC (2001)によれば、大気中のCO2は毎年30%を森林や海洋と放出吸収し交換しているとしている。1年後には人間が排出したCO2は大気中に70%残ることになる。これは2年後には70%の更に70%,つまり49%が残ることになる。人間活動由来のCO2のうち、大気中に長期的に残存する量は合計は等比級数であって、3.33年で 8.5ppm増加するA. Tsuchida: hternational Joumal of Transdisciplinary Reserch 3(2008) 80。これを離散的ではなく連続量として計算すると7ppm増加という事になり、10年程度でほぼ飽和し、7ppm以上には増えない。したがって、CO2による温暖化は原因として認めても、人間活動由来CO2では温暖化の「進行」を説明できない。 (反論)「森林や海洋はCO2を吸収放出している。その1年間の吸収量は、同じ年に人間活動によって放出されるCO2量の約3割に相当する。」という意味。自然由来CO2や人間活動由来CO2を吸収放出しており、人間活動CO2のみを吸収しているわけではない。懐疑論のように「その年に人間活動によって放出されたCO2は、その年のうちに30%が吸収され、次の年には残りの70%のうちの30%がさらに吸収されるという過程が無限に繰り返される」という意味ではない。例えば、人間活動由来のCO2量をQ、森林や海洋による吸収量のQに対する割合をrとし、排出吸収量は時間変化しないと仮定、大気中に残存するCO2量を計算した計算法は、Q×(1-r)+ Q×(1-r)+ Q×(1-r)+...ということになり。この数列の和は収束せず、人間活動によるCO2放出が続く限り大気中のCO2量は増えていく。

(主張)二酸化炭素が原因ならば気候モデルの予測結果では非極地方に於いて対流圏中層の温暖化率は地表より高くなるはずであるが、衛星のデータでは逆に地表の温暖化率が高い (反論)その結論はデータの処理方法の誤りによるものであり、誤りを修正するとやはり対流圏中層の温暖化率が高いCARL A. MEARS, MATTHIAS C. SCHABEL, AND FRANK J. WENTZ, A Reanalysis of the MSU Channel 2 Tropospheric Temperature Record, Journal of Climate 16 (2003) 3650.Carl A. Mears, Frank J. Wentz, The Effect of Diurnal Correction on Satellite-Derived Lower Tropospheric Temperature, Science 309 (2005) 1548.。

人為的放熱 (ヒートアイランドの地球温暖化への寄与度 参照) (主張)Morton Skorodinは、温暖化の主因は温室効果ガスの増加ではなく、原子力や石油、石炭などの枯渇性エネルギーの使用による放熱によると主張。 (反論)温暖化ガスの増加による放射強制力の増加分は、合計約2.9W/平方メートルでIPCC AR4 FAQ 2.1、枯渇性エネルギーの利用による放熱は放射強制力にして0.028W/平方メートルでありMark G. Flanner,Integrating anthropogenic heat flux with global climate models, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 36, L02801, 5 PP., 2009, .、温暖化ガスの増加の影響が100倍大きい(解説:)。

炭素循環に関する議論 ミッシング・シンク (主張)初期の気候モデルにミッシングシンク(missing sink)とよばれる行方不明の二酸化炭素があることを根拠に、温暖化予測が不確実とする主張があった。 (反論)森林やサンゴへの固定、地下への浸透、海への溶解などで、CO2一部は大気から離脱し(二酸化炭素シンク)、二酸化炭素の排出量と大気中の残存量に差が生じる。初期の気候モデルでは、二酸化炭素の吸収・排出量を要素毎に合算した値が実測値と整合せず、ミッシングシンクと呼ばれた。その後、データが増えて解析が進展し、主に陸上生態系による吸収分として説明がつくようになり、1995年発行のIPCC第2次評価報告書(SAR)からはミッシングシンクという表現自体が消えたSpencer WeartBiosphere: How Life Alters Climate , Discovery of Global Warming, 2007年6月「炭素循環国際研究集会」地球環境研究センター ニュース 6(1) 1995年SGW 「ミッシングシンクはいつなくなったか?」 JANJANブログ, 2006年6月30日。

(主張)火山活動、落ち葉の腐敗、生物の呼吸や、海水からの二酸化炭素の排出量の方が、排気ガスや工場などの人為的な排出量を上回っているChannel Four Television Corporation,"The Global Warming Swindle", TV番組,2007(地球温暖化詐欺 (映画))。 (反論)二酸化炭素は自然界で排出されているが、その一方で、ほぼ同量が吸収されてバランスを保っていた。それに加えて人為的に二酸化炭素などの温室効果ガスを増やしてきたことが、地球温暖化の原因と考えられる(IPCC第4次評価報告書#第一作業部会報告書:自然科学的根拠)。海洋は二酸化炭素の放出源ではなく、正味で吸収源である「海から二酸化炭素が排出された?」ココが知りたい温暖化、国立環境研究所。

海洋による吸収・排出

(反論)二酸化炭素の海洋からの収支が放出であれば、大気中の二酸化炭素の需給バランスの説明がつかない。また、海洋に多く含まれる炭素13ではなく、化石燃料や木材に多い炭素12からなる二酸化炭素が大気中に増加していることからも、二酸化炭素増加の主原因は海洋からの放出ではない「海と大気による二酸化炭素の交換」ココが知りたい温暖化、国立環境研究所。

濃度変化は温度変化の結果とする説