二酸化炭素と地球温暖化：その仕組み

概要

本記事では、二酸化炭素が地球温暖化に果たす役割について説明します。二酸化炭素や他の温室効果ガスが赤外線を吸収し、地球の赤外線が宇宙空間に逃げるのを防ぐことで、地球温暖化が引き起こされる仕組みを説明します。また、大気中の二酸化炭素濃度が気候に与える影響についても説明します。

分子のエネルギーレベル

すべての原子や分子には、その電子に対して可能なエネルギーレベルが決まっています。分子が電子を基底状態から高次エネルギーレベルに移行するためには、一定量のエネルギーが必要です。このエネルギーは、光から得られます。光は、フォトンと呼ばれる微小粒子で構成され、各フォトンのエネルギー量はその色に対応しています。

二酸化炭素が赤外線を吸収する仕組み

二酸化炭素や他の温室効果ガスは、赤外線フォトンとマッチングし、適切なエネルギー量を提供してガス分子を高次エネルギーレベルに移行させます。これにより、地球の赤外線が宇宙空間に逃げるのを防ぎ、地球温暖化が引き起こされます。二酸化炭素分子は赤外線フォトンを吸収し、ランダムな方向に放出することで、一部のエネルギーが地球表面に戻り、地球温暖化に寄与します。

二酸化炭素が地球温暖化に与える影響

大気中の二酸化炭素濃度が高いほど、この効果が起こる可能性が高く、気候に与える影響も大きくなります。化石燃料の燃焼やその他の人間活動により、大気中の二酸化炭素濃度が著しく増加し、地球温暖化や気候変動が引き起こされています。地球温暖化の影響を軽減するために、二酸化炭素排出を減らし、再生可能エネルギー源に移行することが重要です。