激変する地球の未来を読み解く 教養としての地学

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  重力は、万有引力と遠心力が合わさったもの。
  地球は少し扁平している。極のほうが万有引力が大きい。
  極は遠心力がない。赤道は万有引力が小さく遠心力も大きい。したがって、赤道上では体重が軽くなる。
  重力加速度は9.83から9.78と違う。極で98.3キロの人は赤道絵は87.8キロになる。
  
  プレートテクトニクス＝1年間に数センチの速さで移動する。世界の地震の2割は日本付近で起きている。
  
  潜熱＝水が蒸発するとき、氷が昇華するとき、外の熱を奪う。
  水蒸気は熱を持っている＝水になるとき熱を出す。
  水と氷も潜熱が移動する。蒸発の時よりは少ない熱量。
  海面で水が蒸発すると潜熱をためる。それが陸で雨になると熱を出す。水だけでなく熱もいっしょに運んでいる＝潜熱輸送。
  
  雲は断熱変化＝周囲と熱をやりとりしない。雲ができるとき上昇すると膨張して温度が下がる。高度が高いと気圧が低いので。露点が下がって水蒸気が水滴に変わり雲になる。
  
  雲の形は、層が水平に広がった雲、積が垂直、
  高は中層、巻は高層のものを表す。乱は雨を降らせる雲。
  
  平均の気温減率は、0.65度/100m。乾燥している空気では１度。湿度があると、上昇して温度が下がると水蒸気が水滴になり潜熱を出す。そこでそれほど下がらない。
  平均して0.65度程度。
  
  気温減率が0.3度の場合=上空の空気が温かい場合。
  空気が上昇すると周囲の温度より下がるため、下に戻される。＝絶対安定。
  気温減率が1.2度の場合＝上空の空気が冷たい場合。
  空気が上昇して温度が下がっても、まだ周囲より高いので、さらに上昇する＝絶対不安定。
  午後のほうが地表付近の温度が高くなり絶対不安定になりやすい＝夕立、雷雨は夕方起きる。
  
  気温減率が0.7度の場合。飽和している空気は上昇するが、飽和していない空気は下降する＝条件付き不安定。
  
  フェーン現象
  水蒸気を含んだ空気が、上昇して水蒸気が凝結すると、潜熱を出すため温度はさほど下がらない。その空気が水滴を残したまま、山を越えて下ると、乾燥断熱減率に従って温度が上昇するため、山麓は風上側よりも上がる。
  
  地球のエネルギー収支
  アルベド＝太陽の入射量に対する反射量の比。地球は0.3くらい。20％が大気圏で吸収され、50％が地表に届く。
  地球も熱を放出している。
  地球が吸収する太陽放射と等しいエネルギーを宇宙空間に放出している。
  地球の表面温度は約15度。太陽放射と地球放射のバランスが取れる温度はマイナス18度。その差は温室効果による。地球の放射が温室効果ガスによって抑えられている。
  晴れていると水蒸気や雲がないため地球放射が遮られない＝放射冷却。
  
  金星の放射平衡温度はマイナス49度。地球はマイナス18度で地球より低いのは上空の雲で、太陽光が跳ね返されるから。実際は金星の温度は460度。温室効果が働くから。
  水星は表面温度は430度。大気がないので温室効果は働かないので、金星よりも低い。
  火星は放射平衡温度はマイナス63度。小さい惑星で大気を引き付ける重力が小さいため大気が少ない。
  
  北赤道海流＝西向き=貿易風の東風の影響。
  黒潮になって北上、北太平洋海流＝東向き＝偏西風の影響。カリフォルニア海流で南下。
  海流は西側が強い流れになる。黒潮、北大西洋の湾流。西岸強化。
  親潮は流速0.3～0.5ｍ／Ｓ、黒潮は1.5～2.5。黒潮は藍色で濃い。親潮は栄養塩が多く魚が多い＝親と名付けられた。
  黒潮の空気が親潮に冷やされて霧になる＝海霧＝釧路など。
  
  高気圧は時計回り、低気圧は反時計回りの風が吹く。コリオリの力による。
  寒冷前線は傾きが急なので積乱雲が発生しやすい。
  寒冷前線のほが移動速度が速い。温暖前線を追いつくと計測前線ができる。数日後に温帯低気圧は消滅する。
  
  台風のエネルギー源は海の水蒸気。水蒸気が上昇して水滴になると潜熱を吐き出す。空気が暖められてさらに上昇する。下から海付近の空気を吹き込む。潜熱がエネルギー源。
  高潮は気圧が低くなって海面が吸い上げられること＝吸い上げ効果。1000ｈpaが950になると、海面は50センチ高くなる。
  
  2万年前は最終氷期で寒かった。陸上が拡大して対馬海流がほとんど日本海に流れ込まなかった。＝降雪量は今より少ない。雪の供給源は日本海の水。
  
  エルニーニョ現象は、貿易風が弱く、ペルー沖の水が西に流れない。太平洋の中部に積乱雲が発生する。
  ラニーニャ現象は、貿易風が強く、ペルー沖は深いところから冷水が上がる＝魚の栄養になる。台風はインドネシアのあたりに発生。
  
  オゾンホールはモントリオール議定書で近年では縮小傾向にある。
  
  温暖化は二酸化炭素濃度の上昇だけではない。氷が解けて太陽光の反射が少なく太陽エネルギーの吸収が多くなる＝正のフィードバック
  植物の生息域が拡大すると光合成で二酸化炭素が減る＝負のフィードバック。

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  投稿日：2023.07.31

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