温暖化を増幅する「水蒸気フィードバック」

水蒸気発生増加が温暖化に及ぼす影響に関する論文・知見

数メートル下の低層冷水を汲み上げ海面に拡散することで水蒸気の発生を抑える事が出来ます。

以下、その効果に関するAI調査情報です。

調査概要

水蒸気は地球の温室効果ガスの中で最も寄与度が高く、大気中における温室効果の約50%を担っています。気温の上昇によって大気中の水蒸気発生が促進され、それがさらに温暖化を増幅する「水蒸気フィードバック」と呼ばれる現象が認められています。

温暖化要因	温室効果への寄与	備考
水蒸気	約50%	最も大きな温室効果ガス
二酸化炭素(CO₂)	約20%	人為排出増加がフィードバックの引き金
水蒸気フィードバック	−	CO₂増加による温暖化が水蒸気増加を促進

海面水温の上昇による大気中の水蒸気量の変化過程は、主に以下のようなプロセスを経て進行

1. 飽和水蒸気量の増加

• 海面水温が上昇すると、同じ気圧下で空気が保持できる飽和水蒸気量が指数関数的に増加します。これはクラウジウス・クラペイロンの法則に従い、1℃水温が上がるごとにおよそ7%飽和水蒸気量が増えます。

2. 蒸発量の増加

• 実際に海面での蒸発量も水温に応じて増加します。海水温25℃以下では蒸発量の増加は限定的ですが、25℃を超えると蒸発量が水温に比例して大きくなります。

3. 大気中への水蒸気輸送

• 海面から蒸発した水蒸気は大気中に供給され、局所的に水蒸気量を増加させます。夏季や台風時など風が強い場合は、風による混合作用でさらに多量の水蒸気が大気中に運ばれます。

4. 雲・降水過程

• 大気中に増加した水蒸気は、上昇流などで冷却されて凝結し雲や降水に転化します。これが極端気象（豪雨・大雨）や台風の発達のエネルギー源となります。

5. フィードバック

• 水蒸気自体は強い温室効果ガスであるため、その結果としてさらなる気温・海面水温の上昇を促進するフィードバック効果が生じ、プロセスが増幅されやすくなります。

とくに顕著な例

• 日本近海や熱帯界隈では、海面水温が27℃以上の場合に蒸発量が大きく、台風の発達や豪雨リスクの増大につながります。

観測・研究例

• 1980年代以降の観測では、海水温の上昇にほぼ比例して大気中の水蒸気量の増加が確認されています。
• 首都大学東京のシミュレーション研究でも、海面水温上昇→蒸発量増→夏の関東の気温上昇という因果関係が示されています。

まとめ表（変化過程）

プロセス	具体的な変化
海面水温上昇	飽和水蒸気量と蒸発量の増加
蒸発の加速	25℃以上で蒸発量が顕著に増加
大気への水蒸気移動	風や気流により大気中へ
水蒸気の凝結・降水	雲・雨・台風の発達
温室効果としてのフィードバック	温暖化をさらに促進

要点:

海面水温上昇→飽和水蒸気量増加→蒸発量増加→大気中の水蒸気量増加→降水や台風の発達強化→温暖化の加速、といった多段階のプロセスで連鎖的変化が進みます。

---

代表的な参考論文・報告

• 横畠徳太『温暖化の科学 Q9 水蒸気の温室効果』 地球環境研究センター
• 藤部文昭『温暖化に伴い強雨は増えるのか？』 気象研究所
• MRI・気象庁ほか『令和元年東日本台風の大雨に与えた影響』
• J-Stage『地球温暖化と気象災害との関連』
• キヤノングローバル戦略研究所『人為的「水蒸気排出」で雨量が増えた』

水蒸気とは：
• 水蒸気＝水分子1個の大きさ
• 直径：約0.38nm（0.00038μm、0.00000038mm）
• 想像を超える微細さ。従来の建材の隙間も容易に通り抜けます。
補足として、「白い湯気」は水蒸気ではなく微小な液体の水滴であり、本来の水蒸気（気体のH₂O）は無色透明。