教材化を目指した温室効果検出への再挑戦

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K12749
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 土橋 一仁 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (20237176)
• 研究分担者: 松本 伸示 兵庫教育大学, 学校教育研究科, 教授 (70165893)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 地球温暖化 / 温室効果 / 二酸化炭素 / 科学教育 / 地学教育

研究成果の概要

本研究では、将来的な教材化を念頭に、地球大気の二酸化炭素による温室効果を実験室で再現するモデル実験の開発に挑戦した。太陽のモデルである電球の光出力の精度を１％まで高め、地球大気のモデル化に必要な可視光～中間赤外線で透明な素材（厚い岩塩や薄いユーピロンシート）の検討を行い、さらに、実験室の壁や天井などからの熱放射を抑えるために大型のフリーザーを導入する等の工夫を行いつつ実験装置を製作し、温室効果の実験室での検出を試みた。残念ながら、研究期間内に温室効果を検出したとの結論に至るほどの実験の再現性を確保することはできなかったが、将来的な再挑戦のための重要なヒントを得ることはできた。

自由記述の分野

天文学、科学教育

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球温暖化の主要因として、今や温室効果は極めて重要なキーワードとなっている。しかし、その原理は正しく理解されておらず、むしろ誤った理解が社会に浸透している。温室効果を実験室で検出したとする報告例はいくつかあるが、その殆どは誤解に基づく温室効果ではない物理量（気体の比熱の違い）の計測に過ぎず、温室効果の信頼できる検出例は皆無といってよい。本研究が成功すれば、社会的・学術的に、大きなインパクトをもたらすものと思われる。