B.2 · 温室効果

このプリントは、初年度評価が2025であるコースのためのSLizzaの選定 topics を扱っており、カリキュラム全体ではない。

前提条件：指定された数量と単位を読み取り、算術および以下のモデル条件を使用すること。

これらの例は独自かつ架空のものであり、実際の測定値や実際の生徒による調査ではありません。

この観察を説明するのは何か？

• 寒暖差1日だけでは、地球温暖化が否定されるわけではない。天気は短期的な状態を表し、気候はより長い時間スケールおよび広範な地域における分布を表す。

モデルを構築する

• 地球エネルギー収支には、入射太陽放射、反射、吸収、および outgoing 赤外放射が含まれる。
• 温室効果ガスは赤外放射を吸収・放出する。
• フィードバックにより初期強制に対する応答が変化する。
• 緩和策: 環境変化の原因への対応措置。
• 適応策: 環境影響による被害を軽減する措置。

モデルを検証できる証拠を選ぶ

• 原因に対応する緩和策と、影響による被害を軽減する適応策を区別せよ。
• 政策評価には、有効性、コスト、公平性、不確実性に関する証拠が必要であり、一つの基準だけで判断は完結しない。

実験室において: 一貫したベースラインを用いて複数年のデータを比較せよ。地域、時間スケール、不確実性を明記せよ。HLでは、これらを単なる追加定義として扱うのではなく、管理上の決定と法、経済、倫理を結びつけよ。

既知の値から始める

• 既知: 表面に200 power unitsが入射し、そのうち50を反射する。
• 吸収された入射量 = 入射 - 反射 = 200 - 50 = 150。
• 反射率 = 50 / 200 = 0.25 = 25%。
• このモデルにおいて、アルベドの変化は吸収予算に影響を与える。

あなたの実践: 入射エネルギーが240 units、反射エネルギーが72である。反射率を求めよ。

結論とその限界を確認する

• 温室効果とオゾン層破壊は異なるプロセスである。
• カンボ footprintの推定はシステム境界に依存する。

誤り: 一つの局所的な天候観測が全球気候トレンドを確定させる。天候は短期・局所的な状態であり、気候は長期の統計的パターンである。ある都市での寒い一日が、数十年間の世界中の記録に基づいた全球トレンドを確認または否定することはできない。

重要：

• 地球エネルギー収支には、入射太陽放射、反射、吸収、および outgoing 赤外放射が含まれる。
• 原因に対応する緩和策と、影響による被害を軽減する適応策を区別せよ。
• 注意：温室効果とオゾン層破壊は異なるプロセスである。

16 % の反射率からの値の導出

• 入射エネルギーは 250 単位で、反射エネルギーは 40 単位である。
• 反射のパーセンテージを求める。単一の気象観測データは、長期の気候傾向を示すものではない。

0.60 のアルベドからの値の導出

• 表面が 500 単位の入射エネルギーを受け取り、そのうち 300 を反射する。
• アルベド = 300 ÷ 500 = 0.60 — 反射分数であり、残りの 200 単位（0.40）が吸収される。

増強温室効果連鎖から記述せよ

• 二酸化炭素濃度が上昇した場合、次節で何が起こるか、各ステップを結びつけて説明せよ。
• CO2の再吸収が増えると、より多くの outgoing infrared が吸収され、表面は outgoing energy とバランスが取れるまで暖まる — このメカニズムの名前を答える；「熱を閉じ込める」では何も説明されない。

バランステスト（収支平衡テスト）からの値の導出

• 惑星が 240 単位の電力を吸収し、240 を放出する。
• 収支は一致している——ただし現在のみ：吸収と放出の間に永続的なギャップがある場合、バランスが回復するまで温度変化を引き起こす。非バランスは変化の兆候である。