大気と気象（知識）の問題

難易度 1教科書の例題レベル高校地学大気と気象（知識）

地球の熱収支と温室効果について述べた文として誤っているものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

ア　二酸化炭素や水蒸気などの温室効果ガスは、太陽放射のうち可視光線をよく吸収して、大気をあたためる
イ　地球に届く太陽放射のうち、約 3 割は雲や地表などで反射されて宇宙へ戻る
ウ　太陽放射は可視光線の領域で最も強く、地球放射は赤外線の領域で最も強い
エ　地表から大気へは、放射のほかに、伝導や対流による顕熱と、水の蒸発による潜熱としてもエネルギーが運ばれる

この問題で使うもの

地球の熱収支と温室効果（説明と入口の問題）

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ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

技能「地球の熱収支と温室効果」を使う。太陽放射と地球放射の波長の違い、反射の割合、温室効果ガスのはたらき、地表から大気へのエネルギーの運ばれ方を 1 つずつ確かめる。

ヒント 2

太陽放射は可視光線中心、地球放射は赤外線中心である。温室効果ガスは、このうち一方をよく通し、もう一方をよく吸収する。

ヒント 3

反射の割合（約 3 割）と、顕熱・潜熱の輸送について述べた文は教科書どおりである。残る 2 つのうち、温室効果ガスが吸収する電磁波の種類を確かめる。

答えと解説

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ア

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解説を読む

使う知識: 地球の熱収支と温室効果。
- 太陽は高温なので、太陽放射は波長の短い可視光線を中心とする。地球は低温なので、地球放射は波長の長い赤外線を中心とする。
- 地球に届く太陽放射のうち約 3 割は、雲・大気・地表で反射される（この割合をアルベドという）。
- 温室効果ガス（二酸化炭素・水蒸気・メタンなど）は、太陽放射の可視光線はあまり吸収せずに通すが、地表から出る赤外線をよく吸収し、その一部を地表に向けて再放射する。これが温室効果である。
- 地表から大気へのエネルギーの移動には、放射（赤外線）のほか、顕熱（伝導・対流）と潜熱（水の蒸発・凝結）がある。

各選択肢
- ア: 誤り。温室効果ガスがよく吸収するのは地球放射の「赤外線」であり、太陽放射の可視光線はあまり吸収せずに通す。これが答え。
- イ: 正しい。地球のアルベドは約 0.3 である。
- ウ: 正しい。高温の太陽は可視光線中心、低温の地球は赤外線中心の電磁波を放射する。
- エ: 正しい。顕熱・潜熱の輸送も地表から大気へのエネルギーの移動にふくまれる。

よって答えはアである。

別解

ア: 温室効果ガスは、可視光線をほとんど吸収せず通過させ、地表から出る赤外線（地球放射）をよく吸収して大気をあたためる。可視光線をよく吸収するとある点が誤り。イ: 太陽放射のうち約 3 割が雲・地表・大気で反射されて宇宙へ戻る（アルベド約 0.3）ので正しい。ウ: 太陽放射は可視光線域で最も強く、地球放射は赤外線域で最も強いので正しい。エ: 地表から大気へは放射のほか、顕熱と潜熱としてもエネルギーが運ばれるので正しい。したがって誤っているものはア。

この問題の確認

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緯度	$0^{\circ}$	$2 0^{\circ}$	$4 0^{\circ}$	$6 0^{\circ}$	$8 0^{\circ}$
吸収する太陽放射	300	280	210	130	70
放出する地球放射	240	240	220	200	180