地球温暖化とヒートアイランド現象の違いとは？

このページでは地球温暖化とヒートアイランド現象の違いをわかりやすく図で解説しています。

１．地球温暖化とヒートアイランド現象の違い

結論からいってしまうと地球温暖化は”大気中（地球の大気＝空気）の温室効果ガスの増加によって、気温が上昇する現象のこと”で、ヒートアイランド現象は”地表面の被覆（アスファルト・コンクリート）・建物の高層化・人工排熱によって、都市部の気温が周辺地域よりも高くなる現象のこと”です。

気温（空気の温度）が上昇するという点ではどちらも同じですが、気温が上昇する仕組みや規模が違います。

（地球温暖化による気温上昇の規模は”地球全体”で、ヒートアイランド現象による気温上昇の規模は”都市部を中心とする地域”になります）

では地球温暖化とヒートアイランド現象について、それぞれ解説していきます。

地球温暖化とは、”大気中（地球の大気＝空気）の温室効果ガスの増加によって、気温が上昇する現象のこと”です。

温室効果ガスというのは、”水蒸気・二酸化炭素・メタン・フロンなどの、赤外線を吸収して温室効果（地上から宇宙方向へと出ていく熱を大気中に留める効果）をもたらす気体のこと”を指します。

上図のように温室効果ガスは地上から宇宙方向へと逃げようとする熱（赤外線）を吸収するため、
大気中に温室効果ガスが増加するほど地球にたまる熱が多くなり、地球全体の気温が上昇してしまいます。

上図のように2024年現在での世界の平均気温は約15℃で、仮に大気中に温室効果ガスが存在しない場合の平均気温は約マイナス19℃になるとされています。

（つまり現在の地球の大気は温室効果ガスによって約34℃分の温室効果があり、温室効果ガスによって生物が住みやすい地球の温度が保たれている、ということ）

ヒートアイランド現象とは、”地表面の被覆（アスファルト・コンクリート）・建物の高層化・人工排熱によって、都市部の気温が周辺地域よりも高くなる現象のこと”です。

気温の分布図（下図）を見ると、等温線の高い温度を示す地域が都市部を中心にして閉じており、それにより都市部が周辺地域から浮いた島のように見えることから「ヒートアイランド（heat island＝熱の島）現象」と呼ばれています。

上は関東地方における気温（2013年8月の月平均気温）の分布図で、「都市化の影響」は”「都市あり実験」の気温から「都市なし実験」の気温を引いたもの（つまり都市化することによる気温の上昇分のみ）”を示しています。

このように都市部は周辺地域よりも気温が高くなっていることが分かります。

アスファルト（主に道路舗装）やコンクリート（主に構造物）は水をほとんど吸収しないため、気化熱（液体が気体に変化するときに必要な熱）による熱の放出ができないので、太陽光を受けることで発生した熱を内部にそのままためこんでしまいます（つまり温度が上がる）。

これにより上図のように、温度の上がったアスファルトやコンクリートから周囲の空気に熱が伝わるため、空気の温度（気温）が上昇します。

また高層化した建物で外からの風（空気の流れ）が邪魔されて都市部に熱がたまったり、
人が集中することで人工排熱(自動車・空調機器・工場などからの排熱)が増加するため気温が上昇します。

以上が「地球温暖化とヒートアイランド現象の違いとは？」でした。

これまで説明したことをまとめますと、