国立環境研究所 地球環境研究センター

ドローンによって撮影された地球環境モニタリングステーション波照間

2019年9月号 ［Vol.30 No.6］ 通巻第345号
IPCC国家温室効果ガスインベントリガイドライン 背景と「2019年方法論報告書」における改良について
衛星観測センター 高度技能専門員 Shamil Maksyutov

IPCC guidelines on national greenhouse gas inventories — brief history and 2019 Refinement
Shamil MaksyutovSpecialist, Satellite Observation Center

波照間から広がる世界—令和元年度波照間小中学校エコスクール報告
地球環境研究センター 観測第二係 小野明日美（写真撮影）企画部広報室 成田正司

国立環境研究所夏の大公開報告（その1） Dr.＊＊＊ンジャーと考える防災と地球温暖化
地球環境研究センター 交流推進係（国立環境研究所一般公開実行委員） 広兼克憲

【最近の研究成果】大気中の酸素濃度の変化からグローバルな炭素収支を定量化する
環境計測研究センター 動態化学研究室長 遠嶋康徳

2019年9月号 ［Vol.30 No.6］ 通巻第345号 201909_345001

IPCC国家温室効果ガスインベントリガイドライン
背景と「2019年方法論報告書」における改良について
衛星観測センター 高度技能専門員 Shamil Maksyutov

1. はじめに
国家温室効果ガス排出量の報告は各国の気候変動対策の進捗状況を評価する手法としてスタートした。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、気候変動による社会・経済的な影響を理解し、気候に関する国際条約を検討する国
際交渉の場面で参照されるような気候変動の科学的知見に基づく包括的なレビューを行う組織として、1988年、国連環境計画（UNEP）と世界気象機関（WMO）によって設立された。1990年にIPCCは第一次評価報告書を公表した。IPCC報告書が示した科学的理解の下、国連気候変動枠組条約（以下、UNFCCCまたは条約）の第2条として「気候系に対して危険な人為的干渉を及ぼすこととならない水準において大気中の温室効果ガスの濃度を安定化させる」ことを究極の目的とすることに国際社会が合意した。条約は1992年にリオデジャネイロ（ブラジル）で開催された地球サミット（環境と開発に関する国連会議）において採択され、1994年に発効した。条約に基づき、締約国
は温室効果ガスインベントリ [注] を含む国別報告書の提出が義務付けられた。インベントリの透明性向上のため、IPCCは各分野における温室効果ガスインベントリの作成方法について、1996年と2006年に各国共通の包括的なイン
ベントリガイドラインを公開した。国家温室効果ガスインベントリは、各国の活動量統計データ（工業、農業、地方
自治体のデータ）および排出係数（IPCCガイドラインまたは各国特有の係数を利用するが、場合によってはIPCC排出係数データベースも用いる）に基づき算定されている。条約に基づき、附属書I締約国（いわゆる先進国）は毎
年、途上国（非附属書I国）は2年ごとに温室効果ガスインベントリを作成し、条約事務局へ提出することになっている。

2. パリ協定とインベントリガイドライン

UNFCCCにおける最高意思決定機関である締約国会議（COP）は、1995年から毎年開催されている。1997年京都で開催されたCOP3では京都議定書が採択された。2015年のCOP21で合意されたパリ協定は、多くの締約国の参加のもと、世界の平均気温上昇を産業革命以前に比べて2°Cより十分低く保ちさらに1.5°Cに抑える努力をすること、国別報告書・国家温室効果ガスインベントリの報告ルールを変更することが決まった。2018年のCOP24ではパリ協定の詳細なルールが作られ、締約国は自国が自主的に決定する貢献（NDC）として2020年以降の温室効果ガス削減目
標を提出し、目標の進捗状況に関する情報を隔年透明性報告として定期的に提出することになった。なお、すべての締約国は、インベントリを作成する際、2006年版IPCCガイドライン、または、その更新・改良版を使うことが求められている。また、パリ協定では途上国を含む全ての参加国が同じ頻度で報告を提出することになっている。これは、国および全球レベルで気候変動対策がどの程度進んでいるかを理解するために重要である。加えてNDCの進捗を測るために、5年ごと（第1回は2023年）に、その実施状況を確認することになっている（グローバル・ストックテイク）。5年ごとに報告される各国のインベントリは、合算され、観測された大気濃度等と比較することができる
ようになる。

3. 2006年版IPCCガイドラインから2019年方法論報告書へ

2006年版IPCCガイドラインの改良版であるIPCC 2019年方法論報告書（「IPCC温室効果ガス排出・吸収量算定ガイ
ドライン（2006）」の改良報告書）は、パリ協定の枠組みのもとインベントリの作成方法に関する最新の科学的知

見を反映させるため、190人以上の専門家により検討された。2019年方法論報告書は、2016年ミンスク（ベラルーシ）のスコーピング会合で、内容や作業計画が話し合われた。執筆者は2017年に選定され、これまでに4回の執筆者会合が開催された。4回の執筆者会合で作成された報告書ドラフトは専門家と政府によりレビューが行われた。2019
年方法論報告書は2019年5月、京都で開催されたIPCC第49回総会で承認された。
2019年方法論報告書の概要（Overview Chapter）では、2006年IPCCガイドラインとの違いについて、以下のように解説している。
新規技術や新規生産プロセスが含まれ、より精緻化された方法論が必要な排出・吸収源や、2006年IPCCガイド
ラインでは十分にカバーされていない排出・吸収源に対する補足的方法を提供している。
2006年IPCCガイドラインのデフォルト値と比較して大きな差が存在する、最新の科学的知見に基づく排出係数
およびその他パラメータの更新されたデフォルト値を提供している。
2006年IPCCガイドラインにおける既存ガイダンスの明確化・精緻化としての、追加的もしくは代替的な最新情報・ガイダンスを提供している。
2019年改良版は、2006年IPCCガイドラインの全面的な改訂ではなく、改良が必要な排出・吸収カテゴリーに対する
更新・補足および精緻化であり、2006年IPCCガイドラインと共に使用される。
2019年方法論報告書は5つの部から構成されている。概要は以下のとおり。
第1巻

一般的ガイダンスと報告では、国家インベントリアレンジメントおよび管理ツール、データ収集戦略、施設レベルのデータの活用、不確実性評価、キーカテゴリー分析、大気観測結果との比較、モデルの使用と報告などについて改良されている。
分野別の巻では排出係数やインベントリの精緻化に関する改良点が示されている。
第2巻

エネルギーの更新は、石炭採掘・処理・貯蔵・輸送からの漏出や石油・天然ガスシステムからの漏出、燃料転換を含む漏出に関するもののみで、固定・移動燃焼などについての更新はない。
第3巻

工業プロセス及び製品の使用の改良点は、水素製造などの新規カテゴリーと追加のハイドロフルオロカーボ

ン類（HFCs）、パーフルオロカーボン類（PFCs）、ハロゲン化エーテルなどの新規ガス、硝酸、フッ化物、鉄鋼、
アルミニウム、電子機器の製造、冷蔵庫および空調機器の製造・使用分野のガイダンスの更新が含まれる。
第4巻

農業、林業及びその他土地利用では、排出モデルの利用や自然攪乱由来を含む排出量の年次変動、バイオマ

スの推計、土地炭素、稲作、湛水地、家畜・排せつ物管理、土壌からの亜酸化窒素（N2O）、伐採木材製品について改良されている。
第5巻

廃棄物では、廃棄物の発生、組成及び管理、埋立からのメタン（CH 4）排出量の推計、廃棄物の焼却と野焼き、排水処理からの排出、水環境への放流について改良されている。

4. 大気観測結果との比較

2019年方法論報告書の特筆すべき点は、第1巻における大気観測結果との比較に関するガイダンスを更新したことで、これは地球環境研究センターの専門的知見とも一致していることである。2019年改良版では、すぐれた取り組
みとして、イギリスとスイスが、CO 2以外の温室効果ガスの大気中濃度の観測結果を、国の温室効果ガス排出量の総量の算定や、排出量算定の比較に利用していることを紹介している。この2つの国では、タワー観測やバックグラウ
ンド大気を測定するモニタリングサイトのネットワークによる観測が継続されている。また、その観測結果は、CH 4やN2Oの排出量を算定する大気輸送モデルに利用されている。なお、HFCsなどの他の温室効果ガスの排出量は、一酸化炭素などのよく把握されているトレーサーとの相関を利用して算定されている。これらのガスの排出量を算定することで、排出カテゴリーと温室効果ガスの入力（inputs）や算定結果（results）について科学的検証が進み、不確実性の低減、誤差要因の特定、インベントリ作成の手続き改善に貢献できる。2019年方法論報告書では、大気観測やインバースモデルを、インベントリの品質保証や品質管理の一環として排出量の算定結果との比較に用いる場合に適用する主な要素と手順を紹介している。

2019年5月に京都で開催されたIPCC第49回総会で2019年方法論報告書が承認された（右端はインベントリタスクフォース共同議長の田邉清人氏）（Photo by IISD/ENB | Sean Wu, http://enb.iisd.org/climate/ipcc49/11may.html）

脚注
ある国や地域（自治体）、組織が1年間に排出・吸収する温室効果ガスについて、どのようなガスの種類があるか、どのような活動が起因しているかなどを示す一覧のこと。

＊英語版も掲載しています。

2019年9月号 ［Vol.30 No.6］ 通巻第345号 201909_345001-en

IPCC guidelines on national greenhouse gas inventories — brief history and2019 Refinement
Shamil MaksyutovSpecialist, Satellite Observation Center

1. Introduction

Reporting the national greenhouse gas emissions started as a measure to evaluate progress towards limiting climatechange. In 1988, an Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) was established by the United Nations, witha task to prepare a comprehensive review and recommendations with respect to the state of knowledge of thescience of climate change; the social and economic impact of climate change, and potential response strategies
and elements for inclusion in a possible future international convention on climate. In 1990, the IPCC produced its
First Assessment Report. In response to scientific evidence, as summarized in the IPCC report, world nations
agreed on a United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) aiming at limiting “greenhousegas concentrations in the atmosphere at a level that would prevent dangerous anthropogenic interference with theclimate system” (article 2). The Convention was prepared for signature before the United Nations Conference on
Environment and Development in Rio de Janeiro in 1992. Under UNFCCC, parties accepted an obligation to submit
their national communications, that include the national greenhouse gas inventory reports. To improve transparency
of reporting the emissions, the IPCC produced 1996 and 2006 Guidelines on greenhouse gas inventories (IPCC
Methodology Reports), which provide a comprehensive set of recommended procedures for national inventory
compilation. The national GHG inventories are based on activity data by national statistics (such as industrial,
agricultural, municipal), and emission factors, either taken from the Guidelines or using country-specific ones, but insome cases also from the IPCC emission factor database. Under the UNFCCC, the parties in Annex I are now
reporting the emissions every year, and others (Non-Annex I) are reporting emissions every 2 years or less frequently.

2. Paris agreement and changes to reporting

The UNFCCC established a Conference of the Parties (COP), which held its sessions every year from 1995 andworked on preparing an international agreement, adopted as a Protocol to UNFCCC at COP in Kyoto in 1997. The
Paris agreement, concluded at COP in 2015, was joined by a large number of parties, set an ambitious target on
limiting climate change to 2 deg warming and proposed changes to the national communications and greenhousegas inventory reporting. The rulebook for Paris agreement was then approved at COP meeting in 2018. According to
the Paris rulebook, the parties submit their GHG emission reduction goals in form of Nationally Determined
Contributions (NDC) and submit biannual transparency reports, that provides information on the progress of the
NDCs. For reporting on the national emissions, the parties are now requested to use 2006 IPCC inventory guidelines
and any updates and refinements to it. Also, there is no distinction between developed and developing countries inreporting frequency. Those changes are demanded by a need to better know the progress of climate change control
measures, both at the national level and globally. To monitor the change of emissions globally, a Global Stock Take
(GST) cycle of 5 years (starting in year 2023) is proposed. At the end of each GST cycle, the inventory reports bycountries can be summarized and compared to the observed GHG content changes in the atmosphere and the restof the Earth system.

3. 2019 Refinement to 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories

The 2019 Refinement to 2006 IPCC inventory guidelines has been prepared by a group of more than 190 inventory
experts with a goal to keep the Guidelines scientifically valid to serve the needs of accurate emission accounting
under Paris agreement framework. The content of the 2019 Refinement was discussed at Minsk scoping meeting
2016, that defined required changes to the 2006 Guidelines, listing the issues to be addressed by the volume andchapter. The authors started working on the Refinement draft in 2017, attended four Lead Author meetings,
prepared 4 draft versions which went to expert and government reviews. The Refinement was adopted by IPCC at
the 49th session in Kyoto in 2019.
Overview Chapter in the Refinement explains the diﬀerence between the 2006 Guidelines and 2019 Refinement as:“2019 Refinement:
Provides supplementary methodologies for sources and sinks of greenhouse gases only where currently there
are gaps or where new technologies and production processes have emerged requiring elaborated
methodologies or for sources and sinks that were not well covered by the 2006 IPCC Guidelines;
Provides updated default values of emission factors and other parameters based on the latest available
scientific information only where significant diﬀerences from the default values presented in the 2006 IPCC
Guidelines are identified;
Provides additional or alternative up-to-date information and guidance, where possible, as clarification orelaboration of existing guidance in the 2006 IPCC Guidelines.
The 2019 Refinement does not revise the 2006 IPCC Guidelines, but updates, supplements and/or elaborates the2006 IPCC Guidelines where gaps or out-of-date science have been identified. It does not replace the 2006 IPCC
Guidelines, but should be used in conjunction with the 2006 IPCC Guidelines…”
The Guidelines and Refinement are composed of 5 volumes, and 2019 Refinement outline can be summarized asfollows:
Volume 1, ‘General Guidance and Reporting’ updates on: national greenhouse gas inventory arrangements andmanagement tools, data collection strategy, use of facility-level data in inventories, uncertainty analysis, keycategory analysis, comparison of greenhouse gas emission estimates with atmospheric measurements, use andreporting of models and several other issues.
Other sector-specific volumes, provide updates on emission factors and elaborate on inventory procedures.
Volume 2, ‘Energy’ covers fugitive emissions (does not update guidance on stationary combustion, mobile
combustion, or other sources), including emissions from mining, processing, storage and transportation of coal; oiland natural gas systems; fuel transformation.
Volume 3, ‘Industrial Processes and Product Use’ covers new categories and gases, such as additionalhydrofluorocarbons, perfluorocarbons, and halogenated ethers; guidance for production of nitric acid,fluorochemicals, iron and steel, aluminium, and electronics, and for the production and use of refrigeration and airconditioning equipment; revision of reporting categories.
Volume 4, ‘Agriculture, Forestry and Other Land Use’ provides an update on use of emission models, accounting forinterannual variability of emissions (including natural disturbances), also on biomass estimates, soil carbon, ricecultivation, flooded lands, livestock and manure management, soil nitrous oxide, and harvested wood products.
Volume 5, ‘Waste’ covers updates on waste generation, composition, and management; emissions from landfill;incineration and open burning of waste; emissions from wastewater treatment and discharge into aquatic
environments.

4. Comparison of greenhouse gas emission estimates with atmospheric measurements

It is worth mentioning an update to guidance on “Comparison of greenhouse gas emission estimates withatmospheric measurements”, that overlaps with areas of expertise of our Center for Global Environment Research,
NIES. The Refinement mentions good practice examples of countries like the UK and Switzerland, where
atmospheric concentration measurements of non-CO2 GHG are used to estimate country total emissions of thosegases and to compare with emission estimates. In both countries, networks of continuous observations include
several tall towers and one background monitoring site. The observations are used in tracer transport modeling for
estimating the emissions of methane and N2O. Emissions of several other gases such as HFCs are estimated using
correlation to better-known tracers such as carbon monoxide. These estimates are used to provide additional
scientific verification of inputs and results for some of the emission categories and gases and assist in reducing
uncertainty, identifying possible sources of errors and improving inventory procedures. The guidance describes key
components and steps that are applied when using atmospheric measurements and inverse models for comparison
with inventory emission estimates as part of inventory quality assurance and quality control procedures.

View of the session chairs during the TFI Plenary of the 49th Session of the IPCC, in Kyoto（Photo by IISD/ENB | Sean Wu, http://enb.iisd.org/climate/ipcc49/11may.html）

2019年9月号 ［Vol.30 No.6］ 通巻第345号 201909_345002

波照間から広がる世界—令和元年度波照間小中学校エコスクール報告
地球環境研究センター 観測第二係 小野明日美（写真撮影）企画部広報室 成田正司

7月3日、地球環境モニタリングステーション波照間（以下、「ステーション」とする）において、波照間小中学校の5・6年生を対象にエコスクール（環境教室）が開催されました。現地で実際に観測を行っている研究者ではな
く、観測事業に係る事務を担う事務職員の立場から報告します。
「はてのうるま」（沖縄の方言で果ての珊瑚の島）が語源といわれる日本最南端の波照間島にステーションが設置されたのは、1992年のことです。1993年から、二酸化炭素（CO2）を始めとする温室効果ガス、大気汚染物質等の空気成分の変化を観測し続けています。「果て」の名のとおり、自動車や工場等の温室効果ガスの排出源が集まる大都市から離れているその立地条件から、人間活動の直接的な影響を可能な限り排除した大気環境を長期間観測できる最適な場所の一つとして選定されました。北海道の根室半島に位置する落石岬でも、同様に地球環境モニタリングステーションが設置され、北方を担う拠点として観測が続けられています。高精度の自動無人観測としては世界で初めての試みでもあり、落石岬とともに、日本及び世界の温室効果ガス観測の重要な地域として位置付けられています。また波照間島はアジア大陸に近いことから、経済的な発展が著しいアジア地域の影響を把握できる場としても注目されています。

写真1 ドローンによって撮影された地球環境モニタリングステーション波照間「無人」とはいっても、ステーションの運営は、ステーションの保守管理及び観測補助を行っていただいている契約業者の皆様、現地管理人の方、そして地元の方々の理解とご協力がなければ成り立ちません。
エコスクールは、波照間小中学校の要望を受け2017年に第1回が開催され、今回が2回目です。これまでも節目ごとに見学会が行われてきましたが、今後もエコスクールは2年に一度、波照間小中学校の5・6年生を対象に実施される予定であり、卒業時にはすべての児童が参加しているということになります。エコスクールを通じた地元の方々との交流は、国立環境研究所の観測事業をご理解いただくとともに、環境問題に関心をもっていただく貴重な機会であると捉えています。
今年度のエコスクールは、波照間小中学校にて、大気・海洋モニタリング推進室の町田敏暢室長、笹川基樹主任研究員による講義から始まりました。今回は5年生が8名、6年生が8名、担任の先生は1名、教室も1つ、複式学級の異年齢集団が対象です。
まずは町田室長から、ステーションの概要と温室効果ガスについての講義が行われました。波照間、同様に地球環境
モニタリングステーションを設置し観測を行っている落石岬、また国立環境研究所があるつくば市の位置関係を示し、CO2等の空気成分の変化を1993年から測っていることが説明されました。次に、子どもたちはステーションに設置されている観測機器や観測塔について、何を測定しているのか、どのような構造になっているのかの説明を受けました。ステーションで実際に観測されたCO2のデータから、CO2の濃度が季節によって増減していることも示さ
れ、濃度が低くなるのは夏であること、その季節変化の要因は植物の働きにあることを、クイズ形式で学びました。
また2019年5月、世界で特に権威のある学術雑誌の一つ「Nature」に掲載された論文の中に、“Hateruma, Japan” という言葉が出てくることにも触れられました。この論文は、フロン類の中でも特にオゾン層の破壊をもたらす物質である、トリクロロフルオロメタン（CFC-11）の放出量が2013年から中国東部で増加している可能性を明らかにしたもので、波照間での大気観測データが使用されています。世界中で読まれている雑誌に「波照間」が登場することに、子どもたちからは｢波照間は有名なんだ｣と誇らしげな声が上がっていました。

写真2 世界に発信された“Hateruma, Japan” について説明する町田室長

次に笹川主任研究員より、PM2.5とはなんだろう？というテーマで講義が行われました。「PMって何だか知っていますか？」という問いかけには、「パイナップルマンゴー」という沖縄らしい絶妙な答えも飛び出し、双方向型のコ
ミュニケーションが続く和気あいあいとした空間になりました。PM 2.5は工場の煙や廃棄ガスだけではなく、海が身近にある波照間の子どもたちにも関わりの強い、波しぶきや砂粒からもできることが説明されました。また沖縄県が注意喚起を出した場合にはどのような行動をすればいいのか、情報はどこから得ればよいのかということを、PM 2.5
が「非常に多い」と報じられた日の「琉球新報」の記事や、3日後までの予測値を出している国立環境研究所のウェブページVENUSが取り上げられ、身近な事例から学ぶことができました。
最後に、PM2.5は、2.5μmに満たないとても小さな空気中に浮遊する粒子であること、口や喉を通り過ぎて肺の奥まで入ることから危険であること、波照間ではすぐに健康に影響が出る数値が出ているわけではないが、注意喚起が出たら十分に対策を行うことが重要であることが、本日の講義で覚えてほしいこととして、伝えられました。

写真3 子どもたちとやりとりをする笹川主任研究員

講義が終わると、いよいよステーションに向かいます。当日は朝まで雨が降っており、直前まで子どもたちと一緒に観測塔に上れるかどうかは、不透明な状況でした。状況を確認したところ、足下や手すりも乾いており安全性に問題がないことから、予定どおり観測塔に上ることになりました。ステーションの入口で心配しながら待っていた子どもたちにもそのことが伝えられた瞬間、大きな歓声が上がり、本日一番の盛り上がりとなりました。子どもたちと先生方、2組に分かれてヘルメットと軍手を着用し、観測塔に上ります。観測塔の上では、子どもたちが目を輝かせてその景色を眺めるとともに、この塔の上で大気を採取しているという説明に耳を傾けていました。「こんな上から波照間を見たことない」という声も聞かれました。

写真4 いざ観測塔の上へ！

写真5 よく上を見たり、ちょっとだけ下を見たり、目線に大忙しの子どもたち

1組が観測塔に上っている間、もう1組はステーションの内部を見学するとともに、海水実験を体験してもらいました。まず、海水を入れた小瓶に指示薬となるBTB溶液を滴下します。この段階で海水は弱アルカリ性を示す青色にな
りますが、小瓶に息を吹き込んだ後に蓋をして振ると、吐き出されたCO 2を海水が吸収し、酸性を表す黄色に色が変化します。次に新鮮な空気を入れて再び小瓶を振ると、海水からCO 2が放出され、今度はまた元の青色に戻ります。
一人ひとりに「海水実験キット」として小瓶を渡し、実際に実験をしてもらうと、その色の変化に子どもたちは興味津々でした。

写真6 海水実験の結果を披露

写真7 秘密基地のようなステーションの内部

青い美しい海、白い砂浜、南国特有の大らかな空気、それらが「波照間」の大きな魅力であるということは間違いありません。しかし現地で観測活動を続けていくとなると、いいことばかりというわけにはいかず、さまざまな苦労と試行錯誤が存在しています。私にとっての今回のエコスクールは、その一端を体感する機会でもありました。
まず石垣島から波照間島行きの船は、強風や高波による欠航率が高いことで有名です。今回も波照間に向かう日はちょうど風が強かったので、風に弱い高速艇が欠航することを考慮して別便の波照間行きフェリーの乗車券を確保するために、早朝の6時からチケット売り場に並びます。幸い高速艇は運航しましたが、いざ無事高速艇に乗船できたと思ったら、波が高くジェットコースターで急降下をするようなふわっとした感覚のオンパレードで、乗船中に体調を崩される乗客の方も多々見受けられました。波照間までの道のりは、なかなか過酷です。
綺麗な海が周囲に広がっているということは、塩害との戦いでもあります。観測塔の手すりを素手で触ると、砂と塩が入り混じり、ざらざらべとべととした感触が味わえます。平成30年6月には、観測塔の全面的な補修塗装工事を実施し、今回は綺麗な状態でエコスクールを開催することができました。今後も専門業者の方の助言を仰ぎつつ、定期的に点検・補修を行い、安全性確保のためにも美観を保っていく計画です。環境との勝負です。
また台風や停電等、トラブルが起きた場合も、すぐには駆けつけることはできません。そのため、波照間在住の現地管理人の方の協力を得て、リモートでもステーションの維持・管理を行っていけるような体制を整えています。今回も現地管理人の方からの意見を直接聞く機会を設け、さらなる信頼関係を構築することができました。遠隔地ならではの苦労があるからこそ、そこに築かれている関係が確かにあるとも感じます。

写真8 赤と白のコントラストが美しい観測塔。よく見ると中段には子どもたちがエコスクールの前日、準備のために波照間ステーションを訪れ、観測塔に上りました。観測塔の20m地点までは階段で上ることができますが（子どもたちが上ったのはここまでです）、そこから先は観測塔に設置されているレールに、腰に着けたハーネスにつながった墜落防止装置を取り付け、垂直な梯子を使って最上段の約36m地点まで上がっていきます。そこには大気の採取口が設置されており、我々が呼吸によって吐き出すCO 2が観測データに影響を与えてしまうため、風上に立つことは厳禁です。安全だということは分かっていても、海からの強い風が吹き、自分が高い場所にいるということを思い出すと、平常心ではいられません。ただ、観測塔からの眺めは絶景です。
普段研究の現場に出ることが少ない我々事務職員は、気を抜くと機械的な書類仕事になってしまいがちです。エコス
クール当日、観測塔の中段で上を見上げたある子から「てっぺんまで上ったことある？」と聞かれました。また宿泊先では、「モニタリングステーションの方ですね？」と尋ねられました。現地に行ったからこそ生まれる、そして応えられるこのコミュニケーションは、きちんと観測の現場を「自分事」にしていく大切なプロセスであるようにも思います。
ステーションを実際に自分の目で見ることはもちろん、エコスクールを通じて、観測の現場の先に様々な方々との関
わり・つながりがあることを肌で実感することは、私たちにとっても非常に重要なことであると考えています。波照間の子どもたちに地元を誇らしく思ってもらえる一助になること、それがエコスクールの目的の一つでもあります。
一方、子どもたちが目を輝かせてエコスクールに参加してくれている様子に、国立環境研究所の職員としてこのような観測事業に携わることができることを、私自身がとてもうれしく思える瞬間でもありました。
波照間から世界につながる観測データが発信されていること、CO 2やPM2.5は海に代表される身近な環境とも密接な関連を有していることを知ること、いつもとは違う上からの目線で波照間を見ること、日々自分が向き合う書類やメールの外に広がる世界があることをきちんと体感すること、それらが今回のエコスクールを通じた子どもたちと私の学びであったように感じています。今後もこのような観測と研究の現場をきちんと支えていけるよう、邁進していきたいと思います。
最後に、今回のエコスクールと日々のステーション運営にご理解・ご協力いただいているたくさんの皆様に、改めて心より御礼申し上げます。

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国立環境研究所夏の大公開報告（その1）Dr.＊＊＊ンジャーと考える防災と地球温暖化
地球環境研究センター 交流推進係（国立環境研究所一般公開実行委員） 広兼克憲

夏休み最初の土曜日となる7月20日に開催し、これまでで最多の6,165名の入場者を記録した国立環境研究所「夏の大公開」での地球環境研究センターの企画について、今月号、来月号にわたって報告したいと思います。
昨年度は豪雨災害の恐ろしさを示す水墨画を展示し、刻々と迫り来る地球温暖化の影響を訴えました（「恒例：国立環境研究所夏の大公開—地球環境研究センターの暑く熱い日—」地球環境研究センターニュース2018年10月号 ）。
今年は「Dr.＊＊＊ンジャーと考える防災と地球温暖化」と題し、つくばを拠点に活動する防災科学者Dr.＊＊＊ンジ
ャー（敢えて伏せ字を使い、ミステリー的雰囲気を演出しましたが、つくばでは結構有名な方です）をお招きし、そのわかりやすいパフォーマンスを通じて、今後の地球温暖化への対応を学ぶ新企画を実施しました。

図1 研究所内各所に掲示されたポスター。さあ、Dr.＊＊＊ンジャーは研究所のどこに現れたのでしょうか？？？

他の企画展示と異なり、Dr.＊＊＊ンジャーとはどんな人なのか、そして、どこでどのような実験をするのか、その詳細を直前まで公開せず、所内2箇所の登場予想マップだけを示してぶっつけ本番で行いました。それが吉と出たのかわかりませんが、4回とも子どもたちで大盛況、集まった方々の笑顔が印象的な人気イベントとなりました。
このイベントの目的は、地球温暖化の影響のリアルな体験を子どもたちにしてもらうことにありました。
地球温暖化が進むと豪雨が起こりやすくなり、土石流などの災害に見舞われる可能性が高まります。Dr.＊＊＊ンジ
ャーは、独自に開発した軽量大型土砂崩れ体験シミュレータを使って、子どもたちに土石流の勢いを体感してもらうことから始めました。土砂に模した細かい発泡スチロールが巻き上がりながら目前に迫ってくるのを、ビニールに顔を押し付けて観察する子どもたちの歓声が印象的で（写真1）、大人たちも工夫された見せ方に納得・ガッテンでした。このような発泡スチロール粒の動きは、なだれや土砂崩れが自分に迫ってくる感覚に近いのです。これにより仮想的になだれや土砂崩れが迫ってくる感覚を体験できます。

写真1 巨大ビニール袋と発泡スチロール粒による土砂崩れ体験（本館I中庭）さらに地震による高層ビルの揺れや地盤の液状化、山地で起きる落石のメカニズムをわかりやすく解説し、子どもたちに災害に関心を持ってもらうための手作りツールを駆使して視覚に訴えました。災害と地球環境問題への対応には「日頃からの備え」が不可欠という共通点があり、それをきちんと理解・納得して備えることがとても大切です。

写真2 13mの高さにもなる竿を使った高層ビル振動実験（本館I
中庭）

写真3 地球温暖化研究棟前で子どもたちに落石パフォーマンスを披露

Dr.＊＊＊ンジャーの実験とパフォーマンスは我々の成果普及や広報啓発の方法開発に非常に参考になるものでした。地球温暖化の進行に伴い、ますます自然災害のリスクが高まります。防災と地球温暖化対策は今後もますます連携が必要になってくると思います。
今後もこのような機会を設けて、さらにこれらの問題に関心を持ってもらいたいと考えています。

2019年9月号 ［Vol.30 No.6］ 通巻第345号 201909_345004【最近の研究成果】

大気中の酸素濃度の変化からグローバルな炭素収支を定量化する
環境計測研究センター 動態化学研究室長 遠嶋康徳

化石燃料の燃焼によって大気中に排出される二酸化炭素の約半分は海洋と陸上生物圏が吸収していると考えられています。海洋と陸上生物圏それぞれの吸収量やその変化傾向を定量的に把握することは、地球温暖化を許容範囲内に抑えるように人為起源二酸化炭素の排出削減策を検討する上でも非常に重要です。そこで、本研究では地上ステーショ
ンや貨物船を利用して大気中の二酸化炭素濃度だけでなく炭素循環と密接に関係する酸素濃度の広域観測を実施し、観測結果から総合的に炭素収支を推定しました。化石燃料の燃焼では酸素が消費されるため、二酸化炭素とは逆に大気中の酸素濃度は減少しつつあります。しかし、実際に大気中の酸素濃度を観測すると化石燃料の燃焼から予想されるほどは減少していません。これは、陸上生物圏が二酸化炭素を吸収すると同時に酸素を放出する（光合成）ため大気中の酸素の減少が緩和されているからです。化石燃料の燃焼による酸素の消費量と陸上生物圏における光合成・呼吸時の酸素と二酸化炭素の交換比は比較的よく分かっているので、大気中の酸素濃度の減少量を正確に測定すること
で、陸上生物圏の正味の酸素放出量（= 炭素吸収量）を求めることができるのです [1] 。陸上生物圏の吸収量が分かれば、化石燃料起源二酸化炭素放出量と大気中の蓄積量との関係から海洋の吸収量も求めることができます。
これまでの観測結果から過去17年間の炭素収支を求めたところ、排出された化石燃料起源二酸化炭素の約30%を海洋が、約17%を陸上生物圏が吸収したことが分かりました。また、海洋の吸収量は2001年から2014年にかけて微増傾向が見られるのに対し、陸上生物圏の吸収量は2009年頃を境に増加傾向から減少傾向に変化したことが分かりました。しかし、この推定結果にはまだ大きな誤差が伴うため [2] 、こうした不確かさを減らしていくことが今後の課題となっています。
本研究は環境省・地球環境保全試験研究費（地球一括計上）「炭素循環の気候応答解明を目指した大気中酸素・二酸
化炭素同位体の統合的観測研究」（代表：遠嶋康徳）の一環として行われました。

図 波照間・落石ステーションおよび西部太平洋上を定期運航する貨物船での大気中酸素および二酸

化炭素の観測結果に基づく（a）海洋および（b）陸上生物圏の炭素吸収量の年々変化。赤点線および赤太線は年平均値および5年平均値をそれぞれ表し、灰色は5年平均値に伴う不確かさを表す。また、比較のためにグローバルカーボンプロジェクト（GCP）が海洋や陸上生態系のモデルを用いて推定した炭素吸収量の年々変化（青点線：年平均値、青太線：5年平均値）もプロットした。海洋の吸収量が2004年頃の減少を除くと微増傾向にあるのに対し、陸上生物圏は2009年頃を境に増加傾向から減少傾向に転じたように見える。こうした傾向はGCPによるモデル推定結果ともよく一致する

脚注
1. 陸上生物圏では呼吸や燃焼、光合成の際に、ほぼ1：1の割合で酸素と二酸化炭素の交換が起こります。陸上生物圏が二酸化炭素を正味で吸収するということは、光合成によって固定された二酸化炭素の量が呼吸・燃焼による放出量を上回ったことを意味します。したがって、陸上生物圏からの正味の酸素放出量が分かれば二酸化炭素の吸収量も分かるのです。なお、酸素と二酸化炭素の交換比（O2/CO2）のグローバルな平均値は1〜1.1の間にあると推定されていますが、正確な値については現在も議論が続いています。

2. 酸素に基づく炭素収支計算で最大の誤差要因となっているのは、海洋から大気に放出される酸素量の不確かさです。最近の研究では、近年の地球温暖化の影響で海洋は酸素の放出源となっていると考えられています。これは、海水温の上昇によって酸素の海水に対する溶解度が減少する効果と、表層ほど温度が高くなるため成層が強化され海洋の鉛直混合が弱まる効果によるものと考えられています。しかし、海洋からの大気放出量に関する直接的な観測結果がないため推定値を用いているのが現状です。推定方法としては、表層海水に溶存する酸素濃度（正確には生物の影響を補正した値）と海水温位との間に負の相関関係が見られることから、単位熱量当たりの溶存酸素減少量（つまり、大気に放出される酸素量）を求め、海洋観測から推定される海洋の貯熱量変化から総酸素放出量を推定します。例えば、過去17年間の海洋貯熱量の増加によって約0.54PgCyr−1の陸上生物圏の見かけの吸収に相当する酸素が海洋から放出されたと推定されます。

本研究の論文情報
Global carbon budgets estimated from atmospheric O2/N2 and CO2 observations in the western Pacific region
over a 15-year period
著者： Tohjima, Y., Mukai, H., Machida, T., Hoshina Y., Nakaoka S.
掲載誌： Atmos. Chem. Phys., 19, 9269-9285, 2019, https://doi.org/10.5194/acp-19-9269-2019