森林の冷却作用はなぜ

質問

NHKの番組でアマゾンのジャングルを開墾した人のご両親が現地を訪れ
”暑い暑い、樹は伐採しないほうが良い”という様なことを言っていました。実際番組の紹介では森の中は１７度くらい涼しいと言っていました。また最近の日経新聞？に樹木は赤外線を反射している研究があることを紹介していました。私の質問は纏めますと
１．樹木の葉は光合成する光を吸収して残りは大部分反射するというのは本当ですか。
２．赤外線の持つ熱エネルギーは地面まで通過させず、大気へ再放射する割合が大きいというのは正しいですか。
３．赤外線が地面に届かないから森の中が涼しいというのは正しいですか。
４．地面が樹木で覆いつくされると太陽光の地球表面の反射率が大きくなり結果として平均温度が下がるというのは正しいですか。
５．樹木の葉が赤外線反射機能を持つように進化したのは地面の温度が
高くなりすぎ湿度が保てなくのを防ぐためというのは正しいですか。
６．冬は温度が低くなりすぎないため足元に十分太陽エネルギーを供給するため落葉すると言うのは正しいですか。

不勉強な素人の全くの想像ですが一部でも正しければ嬉しいのですが
お詳しい方にご教授頂ければ幸いです。

回答No.3

suiran2

赤外線反射率は高反射率部材の方が植物よりも当然高いのですよ。赤外線反射率のみで森林の気温低下は説明できません。また，説明で項目替えをしています。気化熱は気孔からの蒸散作用です。水冷とは気化熱とは関係ありません。貴方の車は水冷ではないのですか。水冷と気化熱は何の関係もありません。回答はこれ限りとします。

回答No.2

suiran2

「森の中は17℃も涼しい。」これはその通りです。東京でも露出した地表温度が50℃でも，林の下の地表温度は30～35℃にしかなりません。

赤外線反射にこだわっておられますが，赤外線等をほとんど反射します高反射率塗料等の高反射率部材の効果(-2℃)と屋上緑化との効果(-3～8℃)を比べますと屋上緑化の効果の方が2.5～3倍気温低下が見込めます。さらにつる性植物で窓を覆う緑のカーテンを付け加えますとその効果(-3～4℃)はさらに大きくなります。つまり植物は太陽エネルギーを反射してはいますが，単に反射のみで気温を低下させているのではありません。

植物は，太陽エネルギーを吸収しまして光合成に使用しなかった波長等は熱に変換します。しかし，この熱は水で冷却されます。つまり植物の葉は水冷装置の一面も持っているのです。太陽光が強く，水分が不足している場合には気孔は閉じて枯れないように対応しています。むろん限度はありますが…

最近六本木ヒルズ(確かノズルがあったように思いますが，夏は暑いので行きませんから不確かです。)等にミスト発生装置による屋外冷房が設置され始めてきました。これは森林の気孔からの蒸散作用による気候緩和効果を応用したものです。ミスト発生装置での水の使用量は散水等に比べまして驚くほど少ないものです。

気候緩和効果は夏だけの話ではなく，冬季には気温を上昇させます。冬季の気候緩和効果はご指摘の通り反射によります。これは夜間に地表から放射される赤外線を枝等が反射し放射冷却を防ぐからです。

補足

大変丁寧なご回答ありがとうございました。多くのことが理解できました。反射用塗料よりも屋上緑化の効果の方が大きいとは驚きでした。
これは赤外線反射率の差と理解してよろしいのですね。また葉を暖めた熱は気化熱で冷却されるという理解でよろしいのですね。
六本木の話ですが
＞ミスト発生装置での水の使用量は散水等に比べまして驚くほど少ないものです。
このことは水は流れてしまうからなのですか。同じモル数の水が奪う
気化熱はミストでも散水でも同じではないかと思うのですが。もしかすればスピードが違うのでしょうか。

回答No.1

TTOS

質問に答えず恐縮ですが、樹木が根から水を吸い上げ葉から蒸散させるとき気化熱を奪うことも森林内の温度を下げるために役立っています。

５.について、「赤外線から葉緑素を守るため」という話があるようです。

「赤外線」「葉」「葉緑素」「反射」「リモートセンシング」
これらのキーワードをいくつか組み合わせて、検索してみました。

補足

早速ご回答ありがとうございました。５の回答については私も良く理解できます。少ない水の気化熱で温度上昇を避けるため葉はあんなに薄いのだと思います。大きいと光合成に使われる光のエネルギー以外は全部
熱に変換され、それを冷やすため根に溜め込んだ水が大量に使われるため樹がすぐに枯れてしまうことは何かの本で読んだように思います。

しかしこのことは葉の温度を下げるお話で森の空気の温度を下げることにはあまり大きく貢献しないようにも思うのですが、ご意見をお聞かせください。