温室効果ガスについて

質問

大気による温暖化の仕組みについて質問があります。

テレビやネットで紹介される概略図を見て、私は、
「太陽から降り注ぐ熱は地表に達し、一部は再び放射される。
　放射された熱の一部は宇宙へ逃げ、一部は大気に取り込まれる。
　大気中の二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスが増えると、
　大気への取り込みが大きくなる・・・。」
というような理解をしています・・・。

そこで質問なのですが、
太陽から熱線が届き、大気に到達するまでの間には
熱の大気への取り込みは起こらないのですか・・・？
「熱いもの(激しく熱運動するもの)に触れた時に伝わる熱」と、
「宇宙空間を通り抜けて、対象物が受けて初めて熱になるような熱」
との違いみたいなものがあるようですが、いまいち違いが分かりません・・・。
太陽でなくても熱いものからはそういう、媒質なしに伝わる熱が
放出されているのですか・・・？
キャンプファイヤーなんかで手をかざした時に熱いのは、
炎→温められた空気→手　でなくて　炎→手　なんですかね・・・。
（手の甲は熱くならないってことですか・・・）

大気にはそういった、電磁波的に伝わる熱を受けとることができない
ということなんでしょうか・・・。（電子レンジと水分子集団みたいに、
太陽熱に対応するような物質しか受け取れないんですかね・・・。）

あと、
窒素や酸素に比べると二酸化炭素やメタンのほうが温室効果を
発揮しやすいということですが・・・。分子の大きさで決まるんですか？
メタンCH4と窒素N≡Nって比重はかけ離れた値じゃないかと思います・・・。なにか性質に違いがあるんでしょうか・・・。

詳しい方よろしくお願いします・・・。

回答No.3

qqme9839 · ベストアンサー

IPCCの報告によると、地球に降り注ぐ太陽光線の内、20%は、直接大気を暖めています。
直接の太陽光線の49%は、地面、海洋を暖るエネルギーに使われます。
大気に放射、または、水の蒸発エネルギーとして144%大気に移動します。このうち、宇宙に放射されるのは、69%です。地上に複写熱として95%が地上に降り注ぎます。大気は、地上から0mから始まりますので、熱伝導により大気から地上を暖める分も多少はありますがほとんど、放射エネルギーです。なぜなら、大気は、上空に行くほど気圧が低くなり温度が下がります。つまり、低温体より熱伝導により高温体に熱エネルギーは伝わらないためです。
分子の構造と温室効果は、分子量とは関係ありません。
また、単一原子よりなる分子のみ温暖化効果が無いとも言えません。
例えば、一酸化炭素は異原子より構成されますが温室効果はありません。分子を構成する原子間の伸縮運動に起因し、二原子よりなる分子は温暖化効果は無いと思います。

回答No.2

Ichitsubo

そもそも、熱の伝わり方には３種類あります。
ひとつは、kite_badgeさんが想像しているようなもので、接している物体同士で熱が伝わる「伝導」です。フライパンをさわったら熱いというのがこれに当たります。フライパンから指に熱が伝わるのですね。
またひとつは、熱を持った物体(とくに気体・液体)それ自体が動くことで離れた場所に熱が伝わる「対流」があります。暖房をした部屋では対流が起こるので部屋の隅々まで暖かくなります。

最後の一つは、何もない空間を光として熱が伝わる「放射」です。光と言っても必ずしも光って見えるわけではありません。太陽から地球までほぼ真空の宇宙空間をとおって光がやってきて熱が伝わります。光が当たるとものが暖まります。電熱器の近くにいると、衣服がやたらと熱くなっていることがありますが、これも放射によるものです。

回答No.1

Tacosan

「太陽から熱線が届き、大気に到達するまでの間」に, 「大気が熱を取り込むこと」はありえないですね, っと揚げ足をとりつつ, これは太陽からやってくる, あるいは地球から出ていく電磁波の波長と「各波長における大気の吸収率」を考えれば OK. 太陽から来る電磁波は可視光域が中心でこのあたりだと大気が吸収することはありません. 一方地球から出ていく電磁波の中心は赤外線で, その辺には大気中の水蒸気や二酸化炭素が吸収しやすい波長があります. これについては, 一応 wikipedia にも説明があります.
「あと」以下については, 基本的に「2種類以上の元素で構成される, 3原子以上の分子」は温室効果を持つはずです.