このＯ
2とＣＯ
2の濃度の合計の季節変化は主に，海洋と大気の間のこれらの気体の交換の結果である．夏には海洋から大気へ，冬には大気から海洋へこれらの気体が移動している．海洋と大気の間で気体の移動は少ないとすることが間違いであることがわかる．
4．海洋での炭素循環
深海水との関連で表層水のＣＯ
2濃度を論ずるには，海洋における炭素の全体の流れを考える必要がある．それは海洋の炭素の上下循環で決まる
[５]．
表層水への炭素の供給は炭素濃度の高い深海水の湧昇でなされている．赤道で貿易風が吹くと西向きの海流が生ずるが，この東端で深海水が湧昇する．太平洋ではペルー沖である．中緯度で赤道に向かう風が吹くと赤道に向かう海流が生ずるが，これは地球の自転についていけず，西向きに方向を変える．この海流と大陸西海岸との間にすき間ができるが，ここで深海水が湧昇する．太平洋ではカリフォルニア沖とチリ沖である．また極洋では，冬に表層水の温度は氷点の－２℃になる．この温度の海水は最大密度であり，また氷結によって塩分濃度も増えるため重くなって沈降し，代わりに０～３℃の軽い深海水の湧昇となる．
この深海からの湧昇水は炭素化合物とリンや窒素などの養分が豊富である．表層水に供給された炭素化合物は細菌などの餌となり，大気から供給されるＯ
2によってたちどころに酸化されＣＯ
2になる．この豊富なＣＯ
2と養分によって海洋の光合成が進行し，この湧昇海域は漁場となる．
ここで生育した海洋生物は，世界の海に拡散し，海洋動物の餌となり，結局は糞になる．糞は海水より重いので沈降し，炭素と養分は深海に帰っていく．つまり，表層水のＣＯ
2濃度は深海永の湧昇と糞の沈降で決まることになる．
植物プランクトンの元素構成比
(Ｒedfierd 比)はＣ：Ｎ：Ｐ=１０６：１６：１であるが，深海の元素構成比もこれとほとんど同じであるから，湧昇海域では，光合成に必要な養分濃度とＣＯ2濃度は過不足なく均衡している．したがって，南半球の光合成にとって大気のＣＯ2は必要がなく，その濃度は季節変化しないのである．
5．気温を決めるのは太陽光と地球の受光能
このように，大気中のＣＯ
2濃度はヘンリーの法則により海洋表層水の温度とそのＣＯ
2濃度で決定される．表層水の温度は太陽活動と地球の受光能で決まる．
太陽活動の大きさは黒点の数と対応している．黒点の数の変化と気温の変化は直接関係し，ＣＯ
2の変化はこれに遅れて続くという事実も報告されている
[１]．
図３は，過去２万年の花粉，樹相，氷河からまとめた気温の変化
(連邦研究協議会記録，1975年)である[８]．これによれば，７０００年前に高温期があり，それ以後長期低下傾向にある．とくに注意すべきは，その間に３回，約２０００年の間隔で，約２℃の温度降下をもたらす小氷期がある．
前回の最高気温期が２０００年前であるから，現在が最高気温であり，まもなく気温が下がっていくとした１９７０年ごろの気象学者の予想はやはり正しいのである．
蛇足であるが，世論に迎合して寒ければ寒冷化説を主張し，暖かくなれば変更の理由も示さず温暖化説を唱えるような，最近の気象学者の生態には，私はとてもついていけない．
8．大気汚染による寒冷化と温暖化
人間による地球気候への影響について，もっとも考慮すべきは，ＣＯ
２ではなく，大気汚染である．
地球を開放系の熱物理学の対象とするとき，重要な事項は入力としての太陽光の受光状態，出力としての宇宙への放熱状態，そして地球に存在する物質循環の３点である
[９]．
まず，太陽光を１５℃の地表で受ける．次に，対流圏上空のマイナス２３℃で宇宙に放熱する．これによって，下が熱せられ，上が冷やされるので，対流圏の大気の循環活動が成立する．まさに地球エンジンである．この大気の循環が，地表の水と大気中の水蒸気の間の循環活動を作る．つまり，地球は空冷と水冷の機能をもつことになる．この大気と水の循環は海水の上下循環活動を発生させ，また養分の循環を作って生態系を成立させている．つまり，大気の循環こそが地球での諸現象の根源である．
そこで，この大気の循環を阻害する人間活動を考える．それは，大気汚染である．まず，可視光と赤外線に対して汚染物質が白い場合，太陽光は宇宙に散乱されるから気温を降下させる．
大気汚染が，可視光と赤外線に対して黒くて，成層圏にある場合，太陽光は吸収されて成層圏の温度は上がるが，この熱はそのまま宇宙へ放熱され，対流圏の大気循環に対してはほとんど影響がない．しかし，この汚染は地表に届く太陽光を少なくするので，白い汚染と同様に寒冷化をもたらすことになる．
黒い汚染物質が対流圏に放出される場合は，深刻な影響を受ける．太陽光はこの汚染物質に吸収されてその高度の大気を加熱する．そして，地表に到達する太陽光は減少する．その結果，上が加熱され，下が減熱されることになるので，大気の循環は阻害され，地表は熱平衡に近づく．また，大気循環が滞るため，風が吹かず，水があっても蒸発しない．地球の持つ空冷と水冷の機能を損なうことになる．これは温暖化というよりも，熱地獄である．
この現象は都市気象
(ヒートアイランド)として知られるが，これが世界各地に広がっている．インドネシアやブラジルの焼畑を原因とする熱帯林の火災による煙は，赤道上空を覆い，貿易風や積乱雲の発生を妨害して，赤道海面の温度を上げる原因となった．また，北極圏では，工場や航空機の黒い煙による対流圏大気の汚染がある．これは北極圏の気温上昇の一因である．
以上述べたように，ＣＯ
２温暖化脅威説は１１の事実から否定される．ＣＯ
２温暖化脅威説では，まず人間の活動を考えた．しかし，人間の活動はまだ地球全体に及ぼすほど大きくはない．したがって，より根源的な事象としてまず太陽活動，次いで地球の受光能，そして人間活動の地域に及ぼす影響の順に考えることである．これを逆にすれば矛盾した結果になるのは当然である．
9．無意味な温暖化対策
ＣＯ
2温暖化脅威論がナンセンスである以上，この脅威を防ぐためのＣＯ
2対策もナンセンスということになる．もしも，文明批判が目的であれば，結果として発生するＣＯ
2を論ずるのではなく，石油など資源の大量使用を直接論ずるべきである．
それだけでなく，提案された対策の多くは発生するＣＯ
2を減らすことにもなっていない．これらの対策は，ほとんどすべてコスト高である．コスト高ということは，間接的に石油や石炭などを大量に消費することを意味する．
たとえば，太陽光発電の場合，半導体や関連機器の生産や設置に巨大な費用が必要だが，それは石油の消費でなされている．つまり，余計にＣＯ
２を放出することになっている．
ここで，エネルギーまたは物質収支の計算がなされるが，この種の計算の最大の欠点は積上げ方式をとっていることである．このため，入力の積上げを忘れても，出力損失の積上げを忘れても，効果はよいほうに傾き，提案者に誤った希望を与えることになる．
10．原子力発電ではＣＯ2排出量も減らない
このことは，とくに，原子力発電の推進根拠の失敗に現れている．原子力発電所には，小さな重油タンクがあるだけだから，発電時にはＣＯ
2をほとんど出さないと説明される．しかし，この発電時以外のところで大量のエネルギーが投入されており，原子力発電はＣＯ
2を大量に発生している．
アメリカのエネルギー開発庁
(ＥＲＤＡ)が１９７６年に計算したところによれば，エネルギー産出量１００を得るために２６のエネルギーを投入している．産出投入比は１００/２６＝３.８である．電力中央研究所による１９９１年の計算も４.０とほとんど変わらない．
この結果は原発が有利なように見える．しかし，これは積上げ計算であるから，積残しを考慮していくと，投入量は増え，産出量は減り，結果として産出投入比はどんどん減ることになる．
ＥＲＤＡの場合も，電中研の場合も，運転での電力投入
(７)，遠方送電の建設(５)，揚水発電所の建設(１０)という投入が忘れられている．これを考慮すると，投入量は２６＋７＋５＋１０＝４８となる．また遠方送電損失(７)，揚水発電損失(２０)という欠損があり，産出量は１００－７ー２０＝７３となる．その結栗，産出投入比は７３／４８＝ｌ.５となる[１０]．
さらに，計算不可能な投入として，放射能対策，廃炉対策，事故･故障対策がある．これを評価すれば，産出投入比は１に近づき，そして１を割ることになっていく．原発は事故で庶民を加害し，また処理処分不可能な放射能を残すだけでなく，石油石炭を大量に消費するのである．
現代の温暖化キャンペーンは，このような原子力をＣＯ
2削減のエースとして推進するためであった．アルゼンチンで開催された気候変動枠組条約 第４回締結国会議
(ＣＯＰ４)は，さながら原子力発電の売込みの場であったと伝えられている．これに誘導されて大騒ぎするなどまったくナンセンスとしかいいようがない．
11. ナンセンスといえばオゾンホールも
通説では、フロンから塩素が出て化学反応で成層圏のオゾンを壊し、南極にオゾンホールが広がり、地表に届く紫外線が増え、皮膚ガンが増えると心配されている。
オゾンを壊すという化学反応には、塩素のほかに紫外線が必要である。しかし、南極の春先、太陽光は水平に入ってくるので、光が通過する大気の厚さは、真上から入射したときの１０倍にもなる。そのため、紫外線は南極の上空に届く前に宇宙に散乱され、ほとんど存在しない。これではオゾン破壊になるわけがない。
フロンがオゾン層を破壊するという説の論拠は、南極の高層成層圏では強い西風が吹き、.その極渦がエアカーテンとなって南極の大気を隔離する。オゾンの出入りがないのにオゾンが減るのだから、ここでオゾンが破壊されているとしなければならない、と。しかし、ほんとうに南極の大気は閉ざされているのだろうか。
高層成層圏での強い西風の原因は地球の自転である。地球が西から東へ動いているため、大気も一緒に西から東へ動いている。赤道の大気はもっとも速く動いており、南極の大気はあまり動かない。
ここで、赤道の大気が南極に向かって移動すると、地球表面の速度は、南極に近づくにしたがって遅くなるので、大気のほうが速く動くことになる。つまり、緯度が高くなる方向に大気が動くと、西風になる。
南極の周辺で高層成層圏に強い西風が吹いているということは、赤道から南極の方向に向けて大気が流れていることを示している。高層成層圏の西風はエアカーテンではなかったのである。
南極に流れこむ高層成層圏の大気にはオゾンが１/１０と少ない。したがって南極のオゾンが減るのは当たり前である
[５]。この南極成層圏の西風という事実だけからフロン原因説は覆されてしまった。
そのうえ、オゾンは紫外線が存在すると大気中の酸素から直ちに生産され、蓄積される。したがって、太陽光の有害紫外線はそれほど気にする問題ではもともとなかったのである。
12. 森林と農地の喪失こそ最大の環境問題
現状では、環境問題はＣＯ
2温暖化とＯ
3ホールの話題がほとんど独占している。しかし、最大の環境問題は、農地と森林の喪失である。この原因は、過剰農業、過剰放牧、過剰伐採といわれているが、そもそもなぜ過剰になるのか、ということの議論が欠けては、対応できるわけがない･
まず、科学技術はアメリカなど先進国で穀物の過剰生産をひき起こし、穀物の価格を下げてしまった。その結果、まだ穀物を生産できる農地であっても、採算がとれなくなって放棄されている。この放棄された農地は風水害で荒地となり、砂漠化している。
また、先進国での穀物価格の低下は、農民を離農させ、失業問題となった。そこで農民の失業を抑止するため、この過剰穀物は輸出されている。
農産物の代表的輸出国アメリカの穀物生産最は、入口を養う約５倍という。そのうち１は国民が食べ、３は家畜の鋳にし、残りの１を輸出している。これさらに安い価格で輸出されている。また援助物資という形は補助金をつけて、さらに安い価格で輸出されている。また援助物資という形で輸出される穀物も、実は失業対策であった。
１９９４年の世界の小麦の貿易量は９９００万トンであった。その輸出国の筆頭はアメリカ(31%)で、これにカナダ(22%)、オーストラリア(13%)、フランス(13%)、ドイツ(6%)、アルゼンチン(5%)、イギリス(4%)が続く。これらの国だけで小麦の輸出量のほとんどすべてになっている。
これらの先進国の穀物の輸出攻勢を受けて、途上国の穀物生産は壊滅状態になった。とくに、アフリカの場合、昔は小麦を食べなかったが、たびたびの飢饉の際、援助物資の小麦で食の嗜好が変わり、都市の住人に小麦を食べる習慣ができてしまった。
そうなると農家がミレット(きび)などの雑穀を生産しても、都市の住民は買ってくれない。やむなく農業を放棄して、都市のスラムの住民になる。先進国の失業対策は、途上国への失業の輸出を意味している。そして、放棄された農地は、風水害によって荒地となり、砂漠化することになる。
先進国の科学技術による穀物の生産性の向上は、世界の人々を飢えから解放すると期待された。しかし、事実は逆で、先進国でも途上国でも有用な農地を砂漠化し、将来の飢えの原因を作っている。
13. 債務返還と利子払いが途上国の農地破壊を加速
砂漠化には、植民地から独立国になったことによる政治問題も関係する。植民地時代、植民地政府は綿花やコーヒーを栽培させた。それでも、農民を永続的に働かせるため、穀物生産のための農地は保護していた。
ところが、独立で状況は一変する。独立した政府に、先進諸国から多大な資本の貸付が行われた。ところが、１９８２年以降、債務の返還と利息の支払いで資金は一方的に途上国から先進国へ流れることになった。
世界の富は貧しい国から豊かな国へ流れている。途上国ではこの債務や利息の支払いのために、穀物生産をやめて換金作物を作っている。しかし、多くの途上国ではコーヒーなど換金作物を売った額の半分近くをこの返済にあてている。
このような無理をして換金作物を作っているため、農地は荒れる一方で、ますます途上国の砂漠化が進むことになる。
14. 途上国における森林破壊
途上国の農民が都市のスラムへ行かないで農業を続けようとすれば、まだ肥沃な土地のある森を焼き、開墾すればなんとかなる。しかし、そのようにして得た農地は２、３年で養分がなくなるので、そこを捨てて、また別の森林を焼くことになる。
日本へ輸出する木材の過剰伐採も森林を破壊する原因であるが、それ以上に焼畑のほうが深刻である。スマトラ島のように、焼畑の火が森林火災の原因となって森を大規模に失うこともある。放牧でも森を焼いている。このようにして利用した森林の跡地はすべて砂漠化している。
このように、砂漠化を進めているのは、穀物の過剰生産と穀物の自由貿易と債務である
[１１]。これを止めるのは容易ではない。よほど議論して対策を立てなければ、よい結果は生まれない。
ともかく、このままでは、世界中で農地と森林を失い、農耕できない荒れ地ばかりにするのは確実である。このときに地球寒冷化と異常気象が襲うであろう。われわれがこの現象をなすすべもなく見逃したばかりに、子孫は苦しむことになる。
このような農地と森林の破壊こそ大問題であるのに、炭酸ガス温暖化脅威説に振り回わされ、世界各地の環境悪化の経済的原因を十分に論議する機会が奪われていることは、残念というほかはない。
15. 環境問題を正しく理解するには、開放系の熱学が必要
生命は、なぜ、その活動を維持できるのか。この問題の答えは、開放系の熱学を学ぶことによって得られる[９]。いわゆる、エンジンの理論である。地球環境もこのエンジンの法則の範囲の中にあるから、これらの問題を議論するにはこの開放系の熱学が必要不可欠である。
また、人間社会もこのエンジンの法則により維持されている。このエンジンは、需要があれば供給すると儲かるという欲望の法則によって動いている。これを無視して環境問題や人間社会を論ずると、ＣＯ
2温暖化やＯ
3ホールだけでなく、中途半端な議論に明け暮れ、その結果は、大気汚染や自由貿易や原発など本質的な環境破壊行為を見逃し、これをますます悪い方向に広げることになる
[１１]。現状は残念ながらそのとおりである。
本論文は、１９９８年秋の環境経済･政策学会、物理学会、エントロピー学会での講演と質問への回答をもとに作成した。
(｢熱物理学および環境経済論｣)