国立環境研究所 地球環境研究センター「日本一寒い町」北海道陸別町で出前授業を行いました

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号
新しい学問の芽を、これまでの研究成果の上に継いでいくのに必要なこととは—平朝彦さんに聞きました—
地球環境研究センターニュース編集局

アジアにおける陸域生態系の温室効果ガス収支研究の過去・現在・未来 AsiaFlux2019—20th
Anniversary Workshop—の報告
地球環境研究センター 陸域モニタリング推進室 主任研究員 平田竜一

フィンランド環境研究所（SYKE）訪問報告：ブラックカーボン研究の情報交換と今後の研究協
力に向けて
地球環境研究センター 地球大気化学研究室 研究員 池田恒平
地球環境研究センター 地球大気化学研究室長 谷本浩志

Monitoring the Earth’s Evolving Climate from Space（進化する地球の気候を宇宙から監視する）アメリカ ジェット推進研究所 Dr. David Crisp

環境研究総合推進費の研究紹介 [25] 脱炭素社会の実現に向けた日本とアジアの連携 環境研究総合推進費2-1908「アジアにおける温室効果ガス排出削減の深掘りとその支援による日本への裨益に関する研究」の概要
社会環境システム研究センター 統合環境経済研究室長 増井利彦

科学・観測・研究とのつながりの中にある教育—「日本一寒い町」北海道陸別町での出前授業
地球環境研究センター 観測第二係 小野明日美

観測現場発季節のたより [17] 秋の陸別〜一足先に感じる冬の関東〜
地球環境研究センター 衛星観測研究室 アシスタントスタッフ 宇賀神惇

【最近の研究成果】パリ協定の1.5°C目標を達成することで、気候変動の「不公平性」は軽減できる
地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室長 塩竈秀夫
社会環境システム研究センター 広域影響・対策モデル研究室 研究員 高倉潤也

社会環境システム研究センター 広域影響・対策モデル研究室長 高橋潔
地球環境研究センター 副センター長 江守正多

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350001

新しい学問の芽を、これまでの研究成果の上に継いでいくのに必要なこととは—平朝彦さんに聞きました—
地球環境研究センターニュース編集局

地球温暖化・気候変動の研究者や地球環境問題に携わる方にその内容や成果、今後の展望などをインタビューしま
す。今回は、海洋研究開発機構の平朝彦さんに、地球環境研究センター長の三枝信子がお話をうかがいました。

平朝彦（たいら あさひこ）さんプロフィール
国立研究開発法人海洋研究開発機構顧問
専門は海洋地質学、地球進化論。
1970年東北大学理学部卒業。1976年テキサス大学大学院博士課程修了。高知大学、東京大学海洋研究所を経て、2002年から海洋研究開発機構地球深部探査センター長、2006年より理事、2012年より理事長、2019年9月より現職。
プレート沈み込み帯における付加作用の研究で、2007年に日本学士院賞受賞。また、日本とフランスとの学術協力
やハイレベル共同計画に参画等、多大な功績が認められ、2018年フランス政府よりレジオン・ドヌール勲章シュバリエを受章。東京大学名誉教授。

学問分野の融合から新しい知的体系を構築
三枝

国立環境研究所（以下、国環研）は2021年度から新しい中長期計画になります。そこで、少し長期的な研究の展望を考えるため、いろいろな方にお話をお聞きしています。今後10年程度の時間スケールで、海洋研究開発機構（以下、JAMSTEC）もしくは地球環境分野において特に注力して取り組む必要があるとお考えになる課題は何でしょうか。
平

経験をふまえて個人的な意見となる部分もあるかもしれませんが、2019年4月から開始されたJAMSTECの第4期中長期計画のキャッチフレーズは、「海洋・地球・生命・人類の統合的理解の推進と社会との協創による地球の未来の創造」です。研究を推進し、その成果を社会と人類、あるいは地球の未来の創造のために活かしていきたいというものです。研究者は自分の学問分野にどうしても偏りがちですが、もう少し広い視野をもつことが必要だと長年思っていましたので、学問分野の壁をできるだけ取り払うようにして何本かの柱を立てて、その柱が中長期計画の目標になるような構造にしました。前中長期計画でも学際的な研究の育成をめざしたのですが、必ずしもうまくはいかなかったです。ただ、ネガティブなことばかりではなく、そのなかから学際的な根が少しずつ生えてきたと思います。今まで自然科学や科学技術的な研究がどのように社会に役立つかということについては（短期的な成果のみを求めずに）長期的に見ていましたが、第4期中長期計画では、目に見える形で成果を求められるので、研究の基礎的な部分などJAMSTECが守らなくてはならない分野をしっかり押さえつつ成果を上手に発信していくという、より全方位的な形になってきました。分野の縦割りやタコつぼ化をなくして、基礎から応用まで一気通貫で行うことと、時間スケールは数十年、時には1億年や10億年を考慮し、惑星や宇宙からミクロなスケールまでいろいろなスケール間を自在に飛びながら物の本質を極めるという、JAMSTECがもっている柔軟性や自由度を失わないようにしながら、
なおかつ社会の要請に応えることにチャレンジしていかなければなりません。ですから、一つの分野というよりも分野の統合、関連性をより強化していくことが大事だと思っています。

三枝

地球や海や生命といった個々の分野だけではなく、その知識を社会にどう活かすか、人間社会とのかかわりに研究を広げていくことですね。

平

そのとおりです。2019年9月16日〜20日にハワイでOcean Observationsという10年に一回の海洋観測の会
議があり、1000人近くが集まって、これからの海洋観測はどうあるべきかを話し合いました。そこで私は短い講演をし、海洋観測の進め方について、JAMSTECの中長期計画を別の形で表現してお話ししました。
海洋観測はそもそも地球システムにおける海洋の役割を理解しなければならないというところから始まりました。その後、社会からの要請で、海洋と地球温暖化や漁業資源との関わり、海洋の健康を維持していくにはどうしたらよいかというsustainability scienceに発展しています。しかし、もう少し大きな目で見直さな
くてはいけないのです。明日、明後日のことでだけはなくもっと根源的な問いといいますか、そもそもなぜわれわれはここにいるのか、生命はどうして地球で発生したのか、太陽系の外に地球のような星があるのかというような根源的な問いに常に人々は興味をもっていて、逆に根本的な問いの上に明日、明後日の生活が成り立っているのです。それがさまざまな学問体系でも全く同じことで、居住性といいますかhabitability
scienceという大きなベースがあってその上に地球システムがあり、その上にsustainability、さらにhumanscienceがあります。社会科学や人文科学だけではなく、われわれがこれからどうやって生きていくかという、われわれにとって必要な科学という意味でのhuman scienceも視野に入れて、海洋観測はsustainabilityからhuman scienceに進まなければ大きな仕事にはならないと話しました。これはJAMSTECの今後のあり方とまったく同じです。個人的な見解ですが、人工知能やロボットの研究者は地球のことを一生懸命考えているとは思えないところがあり、地球の研究者は人間の存在そのものがどうなっていくのかということについてはあまり考えてないと思うので、両者を融合した新しい知的な体系を作っていく必要があるかという話をしました。ハワイの会場ではうけなかったと思っていましたが、あとから聞いたらそれなりに理解されていたみたいです。
三枝

お話をお聞きして、大学生の頃自分が感じていたことを急に思い出しました。理学部の1、2年生のときに、早く専門の勉強をしたいのに毎日心理学や社会科学の基礎を教わっていて、疑問を感じていましたが、あるときふと学問はすべてつながっているんだと気づきました。つまり、私という自分自身をまず理解しな
いと外のことはわからないのです。自然のことを何か知りたいと思うなら、まず、人間の理解とは何なのか、何かを聞いた時にどういうふうに人間が反応していくのかを知らないといけないと納得しました。

平

人間がなぜいろいろなことを知りたいのか、あるいは知ってどうするのかという根本は自分を理解したいということなので、そういう根本的な問いを、研究者のみならず、JAMSTECで働くすべての人が常に頭の中に入れ、時には思い出す必要があると思います。

大型インフラと最先端研究の融合を
三枝

JAMSTECにおいては、スーパーコンピュータ（以下、スパコン）や調査船・探査機をはじめとする大型イ
ンフラを活用する研究を推進されると同時に、変化の激しい世界最先端の分野の研究やそれを担う若手研究者の育成も重視されているように拝見しております。これら異なる方向性をもつ研究や人材育成を両立する上で取り組まれていることがあればぜひ教えてください。

平

7隻の船とスパコンの運用費は予算の6割くらいを占めます。このような大型インフラは研究のためには今後10〜20年間は絶対必要なものだと思います。絶対に必要なものであるがゆえに、世界で誰もやれないユ
ニークな研究の範囲をしっかり確保しておくのはJAMSTECの存在理由そのものなので、非常に大切だと思っています。ただし維持には知恵が必要で、いろいろと工夫をして効率よくかつ質を落とさず、同時に技術開発をさらに進めていかなければなりません。ここに経営者の経営能力が試されるというのが私の実感で、JAMSTECの経営として一番難しいところです。実際にはさまざまな外部のプロジェクトの仕事等をして研究費や運営費を稼いできました。そして、前中長期計画の最後の年にそれまでの貯金を利用して南海トラフ

の地震発生帯で地球深部探査船「ちきゅう」を使って超深度のプレート境界断層に向けた掘削を約半年間行うことができたのは、私にとって前中長期計画のハイライトだったと思います。技術的困難もあり、プロジェクト全体に関する検証はこれからしていかなければなりませんが、少なくともマネジメントとしてはそれなりに成果を挙げたと思います。大型インフラを動かすには知恵やさまざまな人の協力が必要で、技術的な問題などの困難に打ち勝って前に進まなければなりませんから、研究所の足腰を強くします。JAMSTECは
そういう研究所ということで誇りをもっています。一方、先端的な研究や技術革新がどんどん進んでいますから、近い将来、大型インフラとどのように組み合わせていくかが大きな課題になるでしょう。そのときに大型インフラを運用する組織運営のノウハウは必ず役に立つと思います。一方、研究者側にたったときに、どういう分析をするのかという開発的なことや、自分でフィールドを見つけたり、いろいろな経験を積むことが大事であって、最先端の研究をしている人は大型インフラと一体化して進めているようです。また、一体化させないとJAMSTECの本当のよさが出てこないと思っています。私は常に、船に乗ってみなさい、コンピュータを使わないような研究でもコンピュータの研究者と一緒に勉強会を開きなさい、と言っていましたので、JAMSTECの研究者にとっては、大型インフラを運用していくことと最先端の研究を進めていくことは、対立ではなく融合すべきものだということです。
三枝

国環研でも大型インフラの運用費は大きな課題で、重荷に思うこともあったのですが、それを背負っていることで、木を支える幹が徐々に太くなり根がしっかり張るように、知らないうちに若手研究者をいろいろなところで支えていく力になるということですね。

平

センター長はその重荷を抱えなければなりませんが、周囲にはその重荷を見せないように、明るくふるまっているのがいいです。また、幹の部分をどこに置くかというのが研究所としての軸かもしれません。物や、人、お金のどれか一つに置くのではなく、物は人がなければ動きませんし、人も物がなければしっかりした研究が育ちません。それを動かすにはお金が必要ですから、すべてを一体化させることです。

三枝

一回大きな幹を作ってしまうと簡単には動かせないことが難しい点です。たとえば、昔はここに幹が必要だ
ったが、今後の20〜30年を考えるとこっちにほしいというとき、どうするのでしょうか。CGERは1990年に創立されましたので、来年で30年を迎えます。過去の遺産は大事ですが変化も必要な時期にきています。
根っこごと引っぱっていくわけにいかない点に苦心しています。

平

そういうときは、木に「接ぎ木」をするのです。JAMSTECもCGERも目的がはっきりしていて、対象は変わらないのですが進め方は必ず変わります。2021年にはJAMSTECは設立から50年になりますが、20〜25
年が一つのフェーズでしょう。だいたいのスケール感をもっていないといけないですね。30年はいい区切りだと思います。

研究機関の国際化には長期的なメカニズムが必要
三枝

海外出身の研究者の正職員としての採用等、研究機関の国際化については、国内の多くの研究機関で重要な目標としつつも、現実にはさまざまな壁があって進展の難しい課題であるように思っております。
JAMSTECでの国際化に向けたこれまでの取り組みや今後の課題についてぜひ教えてください。

平

海外の研究機関のトップの方々がJAMSTECの中長期計画のレビューをしてくださるアドバイザリーボード
でいつも言われているのが、国際化とジェンダーバランスです。両方とも難しい課題ですが、長期的なメカニズムを作らなければなりません。JAMSTECでは交付金である人件費のなかから予算化し、国際ポストド
クターのような制度（現：JAMSTEC Young Research Fellow制度）を作りました。今年で4〜5年目くらいです。ポストドクターにスタートアップ資金および基礎研究費として100万円くらいの研究費（2年目以降は半額を予定）をつけて、JAMSTECのファシリティを自由に使って3年間研究してもらいます。国籍は問いません。インターナショナルな教育を受けたり経験をもっていたりすることが重要なので、日本人も応募できます。この制度からこれまでに2人を正式な職員として採用しました。一人は香港出身の優秀な人で、JAMSTECで層が薄い大型の生物学の研究者で、研究所に新しい生物の分類手法を取り入れてくれるでしょう。もう一人は英国出身の女性で、こちらもJAMSTECがこれまで行ってなかったアクティブな火山のプロセスを研究する人です。ポスドク制度の研究者は年に2回発表会があり、発表会の後には事務系の職員などを交えて懇親会もあります。窓口があれば必ずや3年か5年に一回くらいユニークな人材が現れます。この制度はできてまだ数年ですが、JAMSTECは面白いところだという噂も立って、応募者数は増えてきました。
焦る必要はありませんが、着実にいい人を見つけて長く働いてもらえるメカニズムを作るのは重要です。

三枝

研究が多岐にわたるようになってくるとどうしても即戦力の人が要求されます。日本でその分野の研究をして、関連するプロジェクトで育った若手を採用する場合も多いです。即戦力にはなるのですが、研究所全体の多様性が減っているかもしれません。

平

それはある意味危機かもしれませんね。JAMSTECの国際ポスドク制度は完全な公募で、研究分野は、大きく海洋地球、生命の科学、また技術の分野もあるので、これまでJAMSTECでまったく対象となっていなかったような分野からもかなり応募があります。先ほどから申し上げているようにパーマネント職員について
は、長期的に維持できるメカニズムを作って、5年くらいやってみると成果がでてくると思います。

三枝

長期的な考え方をもって、忍耐強くあるメカニズムを維持することですね。今日はお話をうかがえて本当によかったです。ありがとうございます。

＊このインタビューは2019年10月24日に行われました。

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350002

アジアにおける陸域生態系の温室効果ガス収支研究の過去・現在・未来
AsiaFlux2019—20th Anniversary Workshop—の報告
地球環境研究センター 陸域モニタリング推進室 主任研究員 平田竜一

1. はじめに2019年9月29日から10月5日まで岐阜県高山市の飛騨・世界生活文化センターで開催されたAsiaFlux2019—
20thAnniversary Workshop—の報告を行う。AsiaFluxとは、陸域生態系と大気の間のCO2や水蒸気・エネルギーなどの物質の輸送量（Flux［フラックス］）に関する研究を行っているアジアの研究コミュニティである。対象とする生態系に数〜数十mのタワーを建設し、その上に測定器を設置してフラックスを測定する手法（渦相関法と呼ばれる）を中心に用いているのが特徴である。現在このようなタワープラットフォームはアジアで110基（2020年1月現在）
存在し、ネットワークを形成しているのがAsiaFluxである。ただし、後述するように他にも様々な手法を併用している。AsiaFluxは1999年8月に設立され、2019年は設立20周年に当たることから、このワークショップは20th
Anniversaryとして開催された。また、高山はアジアで初めてフラックスの連続観測が開始された地で、地球環境研
究センターの三枝信子センター長はその中心人物であった。国立環境研究所（以下、国環研）はAsiaFlux設立当初から事務局機能を有してきた。今回は国環研が共催に名を連ね、現地実行員として企画や運営に携わったり、若手研究者2名の旅費をサポートした。また、ロゴや看板のデザインなどは地球環境研究センター交流推進係が行った。本大会の参加者は178名で、日本、中国、韓国などアジアから8カ国、アメリカやヨーロッパからも4カ国が参加した。地球環境研究センターからは江守正多副センター長、伊藤昭彦室長、筆者、清野友規特別研究員、寺本宗正高度技能専
門員が口頭発表を、齊籐誠主任研究員、野田響主任研究員、白石知弘高度技能専門員がポスター発表を行った。また、三枝が閉会の挨拶を行った。
「AsiaFluxの過去・現在・未来」と題された20周年記念セッションが開催され、これまでのアジアにおけるフラック
ス研究とタワー観測、土壌呼吸、モデリング、リモートセンシング、微量気体、生理生態に分け、それぞれの研究のレビューを代表者が行うことで、AsiaFluxの「過去」の研究を振り返った。通常セッションも同様の研究カテゴリー
でセッションが行われ、最新の「現在」の研究発表が行われた。また、コミュニティ連携・社会連携のセッションが行われ、他の研究コミュニティや社会との関連性を考えることにより、アジアにおけるフラックス研究をどう発展させていくかの「未来」を考えるセッションが行われた。最後には各セッションのまとめと総合討論が実施された。初日は20周年記念式典として功労者に対する表彰式があった。以下に各イベントや研究分野別のまとめを記す。

写真1

ワークショップ参加者の集合写真

2. フラックス観測・統合研究
本研究分野のレビューは筆者が行った。まず、1950年代から、主に日本で行われた理論、観測、測器の開発の歴史について紹介した。アジアで初めてフラックスの連続タワー観測が開始されたのは1994年で、本ワークショップが行われている高山において、当時資源環境技術総合研究所（現・産業技術総合研究所）に所属していた山本晋博士と三枝を中心に研究が進められた。以後、現在まで26年間観測が継続されており、世界的に見ても観測期間が長期間にわたるサイトとなっている。2008年には三枝らは、アジアで初めて10サイト以上の複数サイトのデータに共通のデータ処理を施し、アジアの各種森林の炭素吸収量の季節変化・年次変動の比較、年間の炭素吸収放出量の空間変動に関する研究成果を発表した。そこで使用されたデータはAsiaFluxデータベースに登録される最初のデータとなり、その後のモデルやリモートセンシングによる研究の検証データとして用いられるようになった。これによりアジアにおける陸域生態系の炭素収支の時空間変動、特異的な気象現象や撹乱に対する炭素収支の変化、近年発展の著しい生態系規模でのメタンフラックスなどの研究が発展してきたことを紹介した。

図1

アジアにおけるフラックス研究の歴史

3. 土壌呼吸本セッションは寺本がオーガナイザーを務めた。Sha Zhang博士（Chinese Academy of Sciences、中国）がアジアの土壌呼吸のレビューを行った。土壌呼吸測定方法の変遷を紹介し、近年では自動開閉チャンバー法が主として用いられていることを紹介した。自動開閉チャンバー法は当研究所の梁乃申室長がアジアでは初めて開発した。また、土壌を熱ヒーターで加温し、温暖化した場合の土壌環境を擬似的に再現し、その応答を測定する温暖化実験が日本や中国で行われていることが紹介された。これも梁と寺本によりアジアで広く展開されている。さらに、基調講演を行っ
たBenjamin Bond-Lamberty博士（Joint Global Change Research Institute、アメリカ）が開発した全世界の土壌呼吸データベースのうち32%がアジアからのデータであること、モデルを利用した土壌呼吸の広域の評価などが紹介された。

4. モデリング
陸域生態系のモデリング分野のレビューは国環研の伊藤によって行われた。モデルを群落モデル、生物物理モデル、
プロセスモデル、ダイナミックモデル、データ主導型モデル、非CO 2モデルに分類し、それぞれのモデルの種類と特徴を説明した。また、データ同化手法、土地利用変化・撹乱の研究、モデル間比較、トップダウンモデルとの比較研
究、地球システムモデルとの結合などの紹介を行った。また、伊藤は総合討論において以下のように述べた。「自分がモデル研究を開始した20年前には検証データはなく、生物圏国際共同研究計画（IGBP）などで取得されたバイオ
マスデータを使用するしかなかった。しかし、フラックスデータが利用可能になってからは、季節変化や年次変動な
どより高度なモデル検証が可能となり、研究が大幅に進むようになった」。

5. リモートセンシング
小林秀樹博士（海洋研究開発機構）が本研究分野のレビューを行った。リモートセンシングの研究は、衛星による地球観測、航空機観測、地上観測（タワー観測）、モデリングから成り立つ。東南アジアやシベリアで多発する火災による撹乱に関する研究、太陽光励起クロロフィル蛍光（SIF）を用いた生態系の光合成量推定に関する研究（清野特別研究員がSIFについて口頭発表）が最近盛んになっていることを紹介した。また、光学センサー以外にもLiDARやSARセンサーが有用であること、アメリカでは航空機観測が盛んであるがアジアでは一般的ではないこと、地上検証
データをオープンにすることで研究がより発展していくことを強調された。

6. 微量気体谷晃教授（静岡県立大学）と米村正一郎博士（農研機構農業情報研究センター）が森林における生物起源揮発性有機化合物（BVOC）フラックスおよび無機ガスのフラックスに関するレビューを行った。セッションでは3つの新型の測定器の開発と適用例が示され、注目された。一つはクローズドパス型量子カスケードレーザー（QCL）分光ガス
分析計を用いた渦相関法による亜酸化窒素（N2O）、一酸化窒素（NO）フラックス観測、二つ目はQCLを用いたオープンパス型アンモニア（NH 3）分析計を用いた渦相関法によるNH3フラックス観測、三つ目はO2、CO2、CH4、N2Oの同時測定を可能とする携帯型マルチターン飛行時間型質量分析計（MULTUM）を用いた自動開閉チャンバー
によるフラックス測定である。

7. 生理生態本セッションは日本長期生態学研究ネットワーク（JaLTER）との共同セッションとして行われた。Shih-Chieh
Chang博士（National Dong Hwa University、台湾）は個葉から生態系規模までスケールの異なる光合成量の評価について発表を行った。この他、窒素循環、森林生態系機能と樹木の多様性、森林での加温実験、フェノロジー、ネットワークに関する研究発表が行われた。

8. コミュニティ連携・社会連携
本セッションはAsiaFluxと他の研究コミュニティや社会との連携に関係する発表者を迎え、将来のアジアのフラックス研究やAsiaFluxの在り方について考えるセッションで、筆者がセッションチェアを務めた。Dario Papale教授（Tuscia University、イタリア）は世界のフラックス研究コミュニティであるFLUXNETの最新の事情、立入郁博士（海洋研究開発機構）は将来予測など地球温暖化研究の立場から陸域生態系のフラックス研究に期待すること、江守は研究者と社会との関わり方について発表した。
Papale氏はFLUXNETにおけるデータ解析の標準化とデータシェアリングについて発表を行った。データシェアリン
グによってアジアのフラックス研究が大きく進んだが、欧米に比べると各サイトから提供されるデータの量や速さにまだかなり遅れている印象がある。今後、国環研の仕事として、様々な方々と協力しながらデータシェアリングを推進していく必要があると感じた。
国環研の江守は研究者と社会や政策への関わり方について分類・整理し、現在の危機的な気候変動に対処するために、研究者も社会に対して意見を発信していくことの重要性を説いた。本発表の議論は大変な盛り上がりを見せた。
カリフォルニアの研究者から「我々が長年環境問題を訴えても受け入れられないが16才の少女や有名人が訴えるとすぐに受け入れられるのに徒労感を覚える。結果、そのようなことに時間を割くのは無駄に感じるようになった」という意見が出された。カリフォルニアという環境問題に前向きな州で環境研究に携わってきた研究者が、環境問題に後ろ向きなアメリカ社会や連邦政府と長年闘ってきたが故の意見であろう。「時間は有限で、一人の研究者が最新の研究と社会提言の両方のことを行うことは難しい。役割分担が必要であろう」という意見もあった。様々なバックグ
ラウンドを持つ研究者が集う国際ワークショップでこのような問題に一つの答えを出すのは難しいと感じた。若手研究者からは科学と社会の関係などこれまで考えたこともなかった、との意見が多くあった。これをよい契機として問題意識を持って欲しいと願う。

9. まとめ
今大会ではメタンに関する研究が非常に目立った。また、発表件数は多くはなかったが、各研究分野を通して火災研究の重要さを訴える発表が目についた。
最後に10年前の2009年に札幌で開催されたAsiaFluxワークショップ（大久保ら, 2009）と比較し、最近10年間の本研究分野の変化について見ていきたい。この大会では日本の陸域生態系研究のコミュニティ間連携（通称「J連
携」：JapanFlux・JaLTER・JAMSTEC・JAXA）について華々しい紹介があったが、残念ながら現在その活動は止まっている。こうしたボランタリーベースのコミュニティ連携の難しさを感じる。また、当時はウェブカメラによるフェノロジー定点連続観測に関する発表が多かったが、今大会では大幅に減少している。ウェブカメラはインフラとして定着したが、研究の流行は落ち着いたのかもしれない。そのほか、非常に解決困難な観測や解析技術に関するセッションや研究発表があったが今大会では関連発表はなかった。これらの課題は現在も解決していないものがほとん
どで、継続的な研究が必要であろう。そして、10年前のちょうどこの頃、オープンパス型メタン分析計が発売され、本大会では非常に多くのメタンに関する研究発表がなされた。当時も社会連携に関するセッションがあり、当時の委員長であったJoon Kim教授（延世大学、韓国）や浜中裕徳教授（慶応大学・当時）が低炭素社会に向け、持続可能な社会や生態系へ貢献する研究の重要性を発表されていた。AsiaFluxは基本的に純粋科学のコミュニティであるが、定期的にこのようなセッションを開催し、社会的貢献に関して意識していくことは重要であろう。

column

コラム：20周年記念式典

功労者として過去のAsiaFluxの委員長5名とその他2名の功労者、2つの企業および事務局を担ってきた国環研が表彰を受けた。功労者には井上元（いのうえげん）博士（元国立環境研究所地球環境研究センター総括研究管理官、名古屋大学教授を歴任）も選ばれている。井上氏は挨拶において「京都議定書において森林の管理・施業による吸収源の増大が削減目標に組み込まれたが、森林生態系の炭素収支における役割は解明されていないことが多かった。そこで環境省の意向もあり、福嶌義宏博士（名古屋大学、総合地球環境学研究所、鳥取環境大学教授を歴任）、山本晋博士（産業技術総合研究所、岡山大学教授を歴任）、原薗芳信博士（元農業技術環境研究所室長、アラスカ大学等を歴任）、大谷義一博士（元森林総合研究所室長）らと協力し、AsiaFlux設立に動いた。また、数年後、衛星から全球のCO2濃度を測定する巨額な予算プロジェクト案があり、精度など心配な点も多かったがそれも即引き受けた。それが今回のワークショップでもいくつか発表のあったGOSATである」と当時の思い出を語られた。また、井上氏がAsiaFluxNewsletter第一号（Inoue, 2002）で寄せた次の言葉「研究のネットワー
クはそれに参加することにより利益を得ると感じたとき、初めて生きてくるということを強調したい。成功の鍵
は、技術的な情報・データそのもの・データの解析方法などを、平等・互恵の精神でギブアンドテイクすることである」は、AsiaFluxの20年の理念そのもので、それは研究活動のみならず、国際会議、データベース、トレー
ニングコース等のキャパシティビルディング、Newsletterの発行等を通して実行してきた。そして地球環境研究センターは事務局としてその活動の大部分において下支えてきたことが評価され、伊藤が代表して表彰を受けた。また、同じNewsletterにおいて井上氏は下記のようにも述べている。「『炭素の発生源・吸収源の地理的・時間的変動はどうなっているか?』という問いかけに答えるためには、AsiaFluxはこの大プロジェクトの重要な位置を占めるであろう。フラックス観測は林内の炭素循環などのプロセス研究、樹冠のスペクトル画像の遠隔計
測、大気境界層の観測など、他の研究とも連携しなくてはならない。炭素や酸素の同位体、酸素濃度、窒素循環などの観測も、理解を助ける重要な研究である。」この問いかけや研究の進め方の提案に対し、この20年の研究で、多くの回答がなされてきたことが本大会のレビューセッションからも分かる。タワーフラックス観測やAsiaFlux、GOSAT事業を始め、井上氏が地球環境研究センター時代に開始された研究事業は現在でも数多く大きな柱として発展し続けている。井上氏の先見の明に改めて驚き、感謝すると共に、なんとか引き継いで発展させてきた姿を見せることができて筆者としても嬉しい限りであった。なお、井上氏は現在も国環研在席当時と変わらずお元気で、現在は別の分野の民間会社を石巻に立ち上げ、CTOを務められており、ご活躍なさっている。

写真2

20th anniversary ceremonyで表彰された方々。左から4番目が井上氏、右端が伊藤室長

参考文献
大久保晋治郎・安立美奈子・小野圭介・本岡毅・西村渉 (2009) AsiaFlux Workshop 2009 -Integrating Cross-scale
Ecosystem Knowledge: Bridge and Barriers-の報告．生物と気象．9, D-2 (http://www.agrmet.jp/sk/2009/D-2.pdf)
Inoue, G., 2002. Role of AsiaFlux Newsletter. AsiaFlux Newsl. 1, 1.

AsiaFlux Workshopに関する記事は以下からご覧いただけます。
山本晋「FLUXNETとAsiaFlux国際ワークショップ」2001年1月号
鳥山敦「The 2nd International Workshop on Advanced Flux Network and Flux Evaluation 報告」2002年3月号
平田竜一「—AsiaFluxワークショップ2006:アジアの多様な陸域生態系におけるフラックス評価—の報告」2007年2月号
高橋善幸「AsiaFlux Workshop 2007参加報告」2008年2月号
三枝信子・小川安紀子「AsiaFlux —10年の軌跡とこれからの道筋—」2009年2月号
小川安紀子「AsiaFlux Workshop2009報告フラックス研究を通じて多様なスケールにおける生態系の知識の統合を」2010年1月号
田中佐和子・高橋善幸「AsiaFlux Workshop2011 報告」2012年1月号
田中佐和子・高橋善幸・三枝信子「科学を社会へ伝える—第11回AsiaFlux、第3回HESSS、第14回KSAFM合同会議参加
報告—」2013年10月号

田中佐和子・高橋善幸・三枝信子「温室効果ガスの観測を気候変動対策につなぐアジアの取り組み―国際稲研究所での第12回AsiaFluxワークショップ参加報告―」2014年10月号
田中佐和子・高橋善幸・三枝信子「気候変動の理解にむけて、アジアでの研究活動の一コマ —AsiaFluxワークショップ
2015、国際写真測量リモートセンシング学会ワーキンググループVIII/3：気象・大気・気候分野合同会議参加報告—」
2016年1月号
中田幸美・三枝信子「世界規模の変化に向けて生態系フラックス観測と炭素管理を繋ぐ —第14回AsiaFlux Workshop
2017会議参加報告—」2017年12月号
野田響ほか「念願だったOzFluxとの共同開催 アジア及びオーストラリアにわたる生態系、気候変動と土地利用変化について—第15回AsiaFlux Workshop 2018会議参加報告—」2018年11月号

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350003

フィンランド環境研究所（SYKE）訪問報告：ブラックカーボン研究の情報交換と今後の研究協力に向けて
地球環境研究センター 地球大気化学研究室 研究員 池田恒平
地球環境研究センター 地球大気化学研究室長 谷本浩志

1. SYKE訪問のきっかけ

2019年9月23日、フィンランド・ヘルシンキにあるフィンランド環境研究所（Finnish Environment Institute: SYKE）を訪問した（写真1）。国立環境研究所（National Institute for Environmental Studies: NIES）とSYKEは、2017年7月に北極域を含む環境の保全と改善、及び気候変動問題を含む持続可能な開発に関する課題に対する相互の研究協力促進を目指した研究協力協定（Minutes of Cooperation: MoC）を締結した。今回の訪問は、SYKEをはじめとしたフィンランドにおけるブラックカーボン（BC）の研究と、我々のグループのBC研究について互いに紹介し、今後の研究協力の可能性について意見交換することを目的として行われた。BC粒子は、大気中を浮遊するエアロゾル（PM2.5）成分の一つで、太陽光の可視光を強く吸収する性質があり、大気を加熱したり、積雪や海氷に沈着して融解を促進することで、地球温暖化を加速する可能性が指摘されている。特に北極域は地球上で最も速く温暖化が進行している地域であり、BCによる気候変動への影響を理解することは重要な課題となっている。フィンランド側からの出席者はSYKEのMikael Hilden氏、Niko Karvosenoja氏、Ville-Veikko Paunu氏、及びフィンランド気象研究所（Finnish Meteorological Institute: FMI）のAntti Hyvärinen氏の4人、NIES側からは谷本と池田の2人が出席した（写
真2）。

写真1

ヘルシンキ郊外にあるSYKEの建物

2. SYKEとNIESにおけるブラックカーボンの研究

初めに、SYKEで進行しているBCに関する研究について、Niko Karvosenoja氏から説明を受けた。特に、フィンラン

ド国内外におけるBCを含む短寿命気候汚染物質（Short-Lived Climate Pollutants: SLCP

詳細は、谷本浩志・奈良英樹「地球環境豆知識 [31] SLCP」を参照）の排出量推計や将来シナリオの分析、BC等による気候や健康への影響評価の研究について紹介された。BC排出量の推計については、フィンランド国内を対象とした高分解能（水平解像度250m）のものから、他の北欧諸国と共同で行っている北欧の領域スケールのインベントリや、欧州におけるグローバル・インベントリ開発のプロジェクトへの参画など、ローカルから全球規模まで様々なスケールでのインベント
リ開発を行っていることが印象に残った。
フィンランドにおいて最も排出量の多いBCの発生源は、住居で暖房等に使用される木の燃焼だそうである。フィン
ランドのBC排出量マップを見ると、都市域から遠隔地まで全体的に拡がっている。ヘルシンキのような都市域においても中心部を除くと、家庭での木の燃焼が一般的に行なわれているとのことで、あまり馴染みのないその国の事情も知ることができた。
SYKEにおけるBC関連の研究として、もう一つの柱となっているのがBCを含むSLCPによる気候影響や健康影響の評価である。フィンランドから排出されたBCによる北極域や全球平均の地表気温への影響が調べられている。フィン
ランドのBC排出量が全球排出量に占める割合は大きくないので、気候へのインパクトも小さいようであるが、気温への影響などを具体的な数値として出していくことの重要性を感じた。また健康影響に関しては、高解像度のインベントリを基にフィンランド国内におけるPM2.5による健康影響（早期死亡者数）の定量的な評価が行なわれている。
北極評議会のAMAP（Arctic Monitoring and Assessment Programme）で行われているBCに関するプロジェクト（EU Action on Black Carbon in the Arctic）についても紹介があった。このプロジェクトは、SYKEを含む欧州の複数の研究機関が中心となって行われており、BC排出量の削減や北極の環境保全等について国際的な協力の強化が目的に挙げられている。北極評議会のメンバー国ではない日本までは伝わりにくい最新の国際的な動向を知る良い機会となった。また、北欧諸国におけるBCの北極域への影響についての関心の高さも改めて感じた。
FMIのHyvärinen氏は、FMIで行われている主にBCの観測的研究について紹介した。観測サイトはフィンランド国内には数カ所あり、大気中の濃度だけでなく、積雪中の BC濃度についても測定が行われている。フィンランド国外においても、ロシア北極圏のケープ・バラノバ基地（Ice Base Cape Baranova）でBCの観測を新たに開始したとのことである。さらに、インドのヒマラヤにおいても大気中や積雪中のBC濃度の測定を行っており、北極からアジアまで広範囲にわたって観測が行われていることに驚かされた。大気化学輸送モデルの検証にはBCの観測データは非常に重要だが、北極域ではBCを測定している観測サイトはまだ数が少なく貴重である。今回初めて知った観測点も含まれており、重要な情報を得ることができた。
NIES側からは、谷本が地球環境研究センターで行われている研究の概要として、地上、船舶、航空機、衛星観測を用いた温室効果ガス等のモニタリングや、大気輸送モデルを用いたフラックス推計、温室効果ガスと大気汚染物質の研究連携の方針等について説明した。また、我々のグループが海洋研究開発機構と共に進めている環境研究総合推進費（推進費）のBC関連課題の概要についても紹介した。
池田からは、上記の推進費で行っている全球大気化学輸送モデルを用いたBC研究のより具体的な内容について紹介した。北半球中・高緯度の主要なBC発生源である東アジアやヨーロッパ、ロシア等から北極域への輸送過程の違いについて、タグトレーサー計算をもとに示した。また、北極域の大気中BCに対する発生源別の寄与は高度によって異なり、地表面付近ではロシア起源のBCが最大となる一方、高度5kmでは東アジア起源のBCの寄与が最も大きくなること等を説明した。
また、東アジア域のBC排出量をモデルと観測を用いて検証した例についても紹介した。ボトムアップ・インベント
リのBC排出量推計には大きな不確実性があることが知られており、不確実性の低減が課題となっている。SYKEが参画している欧州のプロジェクトで開発されたインベントリ（ECLIPSE）も含めて、6つの異なる人為起源インベント
リについて、BC排出量を相互比較した結果や、長崎県福江島のBC観測値とモデルの結果を比較して、各インベント
リの中国からのBC排出量を検証した結果などについて紹介した。

写真2

会合の出席者。左から、Mikael Hilden氏、Ville-Veikko Paunu氏、Antti Hyvärinen氏（FMI）、

Niko Karvosenoja氏、谷本、池田

3. まとめと今後

NIESとSYKE双方の研究紹介を受けて、今後の研究協力について議論した。BCの人為起源排出量が世界で最も大きい東アジアにある日本と、北極に地理的に近いフィンランドの間で、インベントリの検証やモデルの比較等、両者の特徴を生かした研究協力の可能性があるように思われた。また、日本とフィンランドの研究者による合同ワークショ
ップを2020年に日本で開催することもNIES側から提案した。今回の訪問をきっかけに、本会合の翌週に行われたAMAPのBCプロジェクト会合の場で、SYKEのPaunu氏が日本におけるアクティビティの一つとして、我々のBC推進
費課題の成果を紹介してくれることになった。このように研究協力を通じて、国際的な場で日本（NIES）の存在を示す機会が増えることもその意義の一つであると感じた。
今回のSYKE訪問では、フィンランドにおけるBC研究の活発さと蓄積を感じた。その背景には、フィンランドを含む北欧諸国では急速に温暖化の進む北極域の当事国として、BCやその気候影響に対する関心が高いことが想像できる。これは、日本では東アジア域の広域大気汚染について、当事国として長年にわたって幅広い研究がなされてきたことと似ているのかもしれない。BCや北極を対象とした研究には、排出インベントリの開発から数値モデルを使った気候影響の評価まで様々なアプローチがあることを改めて認識した。北極BCの研究で先行するSYKEで異分野を含む色々なテーマの話を聞くことによって、より広い視点から我々の研究の位置付けを知り、NIESにおける今後の研究の方向性を考える上でも有意義な機会となった。

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350004

Monitoring the Earth’s Evolving Climate from Space（進化する地球の気候を宇宙から監視する）
アメリカ ジェット推進研究所 Dr. David Crisp

Dr. David Crisp プロフィール
アメリカ ジェット推進研究所大気物理学者
1984年プリンストン大学で地球物理流体力学の学位取得後、地球や他の惑星の大気や地表面による光の反射や放射、散乱を解析するための機器や数値モデルの開発に従事。Soviet/French/US VEGA Balloon mission, NASA’s
Hubble Space Telescope Wide Field/Planetary Camera-2, Mars Pathfinder missions, the European Space Agency(ESA) Venus Express missionにおける科学チームの一員。1997年から2001年まで、NASAの宇宙探査計画である新ミレニアム計画のチーフサイエンティストとしてNASAの技術プログラムに貢献。NASAの宇宙科学プログラムに参加し、金星探査解析グループ（VEXAG）の評議会メンバー（2013年〜2014年）、NASAの宇宙生物学機構 仮想惑
星研究所（NAI VPL）の任務遂行のためジェット推進研究所のリーダーとして活躍。
（https://science.jpl.nasa.gov/people/DCrisp/ から和訳）

自分の将来の計画を立てる
本日は私のキャリアパスについて簡単に紹介します。若い研究者にとって学位を取得した後、希望のもてる人生を歩むヒントになればいいと思います。私は自分の学生には常に「学位を取った後もっとも大切なのは、自分の将来の計
画を立てる権利ができたことだ」と話しています。どんなことでもできるのです。満足がいく仕事ができるようなキラキラしたチャンスが世界中にあります。それを活かすのです。私自身もそういうチャンスに恵まれました。
ポスドクとして最初の仕事はロシアとフランスの研究者と一緒に金星の大気に向けて2個の気象観測気球を打ち上げることでした。この気球で大気圧や気温、雲の厚さを測定し、開発したばかりの新しい技術（超長基線干渉計：
VLBI）を使って測定結果をトレースすることにより金星の風速と風向をかなり正確に捉えることができました。それはとても楽しい仕事でしたが、残念なことにポスドクとしての任期がここで切れてしまいました。その後新しい職を得ようとしましたが、筆頭著者としての論文がなかったために、すぐには見つかりませんでした。そんなある日、ハッブル宇宙望遠鏡に広域惑星カメラ（WF/PC）を取り付けるため、コンピュータをセットし放射伝達計算ができる人を探している人と出会いました。放射伝達に関する専門知識をもっていた私は、その人から誘われ、職を得ることができました。

CO2がどこから排出されどこに吸収されるのか数年後、大学院生とリモートセンシングデータを利用して火星の表面温度と大気温度を捉える仕事に就きました。私が愛してやまない金星についても研究を再開しました。金星の二酸化炭素（CO 2）や放射輸送、温室効果の影響などを研究しているうちに、もう一つの惑星のことが気になってきました。地球です。地球の大気を測定する方法はあるのだろうか、大気中のCO2濃度を測るだけではなく、CO2がどこから排出されどこに吸収されるのかを観測する方法はあるのだろうか、と思い始めました。

地球が惑星の一つであることを再認識

1968年12月24日、史上初めてアポロ8号が月周回飛行を行いました。そのとき、宇宙飛行士の一人、Bill Andersが月の水平線上に現れる地球を撮影しました。地球に送られてきたその写真を見て、アポロ8号の3人の宇宙飛行士を除いて、私たちはみなどこに住んでいてもこの中にいるんだと感動しました。誰もが地球という、救命ボートのような小さな惑星に乗り合わせているということを教えてくれました。この写真はアメリカ航空宇宙局（National
Aeronautics and Space Administration: NASA）にも大きなインパクトを与えました。地球が惑星の一つであることを再認識させ、地球についても研究すべきだと考えるようになったのです。それからNASAでは地球について以前にも増して積極的に研究に取り組み、衛星のネットワークをもつ宇宙観測の分野で現在も世界をリードし続けています。

規制の効果も見えてくるNASAの衛星は北極海を覆う氷床の経年変化をモニタリングしています。NASAと共同研究を行う機関は、ハリケー
ンや台風などの悪天候を追跡するため降雨も測定しています。成層圏のオゾン層も1970年代からNASAの衛星によって観測されています。この時期に衛星画像が南極上空の成層圏のオゾン層が著しく減少していることを示しました。
これがいわゆる「オゾンホール」です。オゾンホールの原因が解明されると世界中の国が集まり、オゾン層にもっとも深刻な影響を与えるクロロフルオロカーボン類（CFCs）の生産を規制しました。1988年に「オゾン層を破壊する物質に関するモントリオール議定書」が採択されてから、南極上空のオゾンホールは規模が小さくなっています。
NASAでは、二酸化窒素（NO2）も観測しています。NO 2は化石燃料燃焼や人間活動によって大気中に排出される大気汚染物質の一つです。NO2濃度は2000年以降、排出規制により先進国ではかなり減少してきていますが、途上国のなかで工業化が進んでいるところは増えています。

地球の息づかいを感じる人工衛星たち
軌道上炭素観測衛星2（Orbiting Carbon Observatory 2: OCO-2）は宇宙から大気中のCO2を観測したNASAの最初の衛星で、CO2の大気への放出や自然吸収を高精度・高分解能で検出しました。OCO-2の観測により、春に陸上の植物が新しい葉や茎、根をつくるためにCO 2を吸収し、活動を休止する秋や冬にはCO2を吐き出すという地球の息づかいを感じることができました。さらにバックグラウンドのCO2濃度についても、年間0.5%ずつ増加し、2013年5月に初めてハワイのマウナロアで400ppmを超えたことを示しました。しかし、CO 2の排出源や大気中のCO2の自然による吸収を解明するためには、さらに高い精度で正確に観測しなければなりません。OCO-2は南から北へ毎日地球を14.5周し、72000の観測データを収集しています。そのデータを、温室効果ガス観測技術衛星（Greenhouse gases
Observing SATellite: GOSAT）や最近打ち上げに成功したGOSAT-2、OCO-3の観測データと結合させると、きわめて高分解能で高精度なテータを取得することができます。OCO-2はCO2をはじめとする全球の温室効果ガスの正確なデータを高い空間分解能で収集しています。この観測データは、人間活動に由来するCO 2排出を追跡するために、温室効果ガスモニタリングシステムをデザインするときに重要な役割を果たすでしょう。

人間活動によるものか自然起源のものか
炭素循環の研究者のコミュニティではOCO-2のデータ解析を続けているので、地域スケールのCO 2の排出と自然による吸収について定量的な推定が進むことが期待されています。私の同僚が、OCO-2とGOSATのデータをモデルに入れ、CO2の排出と吸収のシミュレーションを行ったところ、驚くような結果が得られました。CO2の排出源はどこにあるか、そしてそれが人間活動によるものか自然起源によるものかを見積もったのですが、2015年と2016年の強いエルニーニョのときには熱帯地域はCO 2の排出源になっていました。エルニーニョが終われば排出は止まるだろうと考えていたのですが、2017年のラニーニャ以降も、2018年から2019年まで排出は続きました。では熱帯地域からは今でも排出しているのでしょうか。かつて熱帯地域はCO 2を大量に吸収していましたが、その機能はすでになく、
現在CO2を吸収していると考えられているのは海洋と高緯度の森林です。そこで衛星観測と地上観測データとが合っていないことがわかりました。データのミスマッチの原因については3つ考えられます。衛星観測か地上観測のどち
らかが間違っているのかもしれませんし、これまで30年間信頼して利用してきたモデルが間違っているのかもしれません。3つ目はすべてが変わってしまったのかもしれません。気候変動による別の影響のせいなのでしょうか、炭素循環における気候変動の影響を見ているのでしょうか、炭素を貯留していた場所の多くが排出に転じ始めたことを意味するのでしょうか。

私は知りたいそうしたことを知りたくはないですか。私は知りたいです。必要な場所の地上観測データを取得できたら、衛星観測と検証ができます。ですから私は地上観測や航空機観測を行っている人たちと共同研究したいと思っています。地球科学の課題は非常に難しいので、英知を結集して問題解決に当たらなければなりません。国際的な科学者のコミュニ
ティをつくり研究を進めることが最も重要だと思います。というのは、将来、人間活動による排出抑制だけでは気候変動対策にはならないからです。もちろん、人為起源の排出について監視し続けなければなりませんが、自然からの排出についても注視する必要があります。炭素循環のなかで、自然から排出され自然が再吸収するCO 2量は、人間活動による年間の排出量の20倍にもなるからです。こうしたことが私をワクワクさせてくれ、研究へのモチベーションになっているのです。

クライマックスが大切
地球は変化しています。1968年に宇宙飛行士が見たものと現在とは違う惑星のようです。変化のスピードは速く、激しいものです。若いあなた方が地球科学を学んでいるなら、あなた方は必要とされる人材です。地上観測ステーシ
ョンを構築し、さらに観測データを取得するためには、あなた方の協力が必要なのです。
学位取得後、活気に満ちた人生はあるのでしょうか。あります。しかし好機を逃してはいけません。私の場合はちょっと風変わりな旅でした。思い通りには決していかなかったのですが、自分が想像していたよりはるかに面白いところにたどり着きました。反対に思っていたよりはるかに悪いことになり失敗もしました。学位取得後の人生は毎日が

バラ色とは限りませんし、困難もたくさんありますが、クライマックスが大切です。人生という旅の終わりに何かやりがいのあることを成し遂げたかもしれないとか、きれいな空気や水を作り出すため責任を果たしたかもしれないと感じられるでしょう。私の次の仕事が終わるまでには地球の大気はクリーンになっていると期待しています。地球が生き続けられるよう努力しましょう。そうすれば私たち人間も生き続けることができます。

＊英語も掲載しています。本稿は英文からの抜粋を編集局が和訳したものです。
＊国立環境研究所における講演会「There are hopes, jobs and life after PhD（学位取得後の人生に希望をもって研究活動を）」（2019年10月18日開催）より
本講演会は、若手研究者のキャリア形成および国際的な視野の醸成を目的に、国立環境研究所地球環境研究センターと日本大気化学会などが共同で開催したものです。若手だけではなく、中堅の研究者にとっても、今までを振り返り、研究者としての人生のあり方を再考してもらう良い機会になりました。

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350004-en

Monitoring the Earth’s Evolving Climate from Space
Dr. David Crisp
Jet Propulsion Laboratory

Dr. David Crisp
Dr. David Crisp is an atmospheric physicist at the Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Institute ofTechnology. Since receiving his Ph.D. from the Geophysical Fluid Dynamics Program at Princeton University in
1984, his research has focused primarily on the development of instruments and numerical models for analyzing
light reflected, emitted, and scattered by atmospheres and surfaces of the Earth and other planets. He has servedon the science teams of several missions including the Soviet/French/US VEGA Balloon mission, NASA’s Hubble
Space Telescope Wide Field/Planetary Camera-2, and Mars Pathfinder missions, and the European Space Agency(ESA) Venus Express mission. He contributed to NASA’s technology programs as the Chief Scientist of the New
Millennium Program, NASA’s space flight technology demonstration program, from 1997 to 2001. He has continued
to participate in NASA’s space science programs as a member of the Executive Council of the Venus Exploration
Analysis Group (VEXAG, 2013-2014) and as the JPL lead for the NASA Astrobiology Institute Virtual Planetary
Laboratory (NAI VPL) task.
(https://science.jpl.nasa.gov/people/DCrisp/)

I would like to shortly tell you about my career path, which provides some suggestion that there is life and hope after
PhD. In my career I had an opportunity to work on a number of things. I have been in this career a long time, 35
years. For each of those 35 years I had to find money for my salary, plus an equivalent amount for overhead, just to
stay afloat. This has advantages and disadvantages. I always tell my students that the most important thing that you
get out of a PhD, is “the right to write your own ticket”. You can do anything, and you can convince somebody else
to give you money for. And that leads to an interesting career sometimes. There are fascinating opportunities aroundthe world that you can exploit. I had some opportunities to do things that were fun, interesting, and important.
When I first worked as a post-doc, I got to fly two weather balloons into the atmosphere of Venus with Soviet andFrench scientists. These weather balloons measured pressure, temperature, and cloud thickness as they bounced
around in the atmosphere and we tracked them with a new technology called Very Long Baseline Interferometry, or
VLBI, that we had just developed and got the wind speeds and directions very accurately. That was fun. But then,my post-doc tenure came to an end. I had worked on this big Soviet-USA-French project, where I was the 18th
author on every paper. I tried to get a job after my post-doc, but I couldn’t find any. They said: “You have no firstauthored papers”. Meanwhile, the guy down the hall in that building was interested in giving me a job for building an
updated version of the Wide Field / Planetary Camera (WF/PC) on the Hubble space telescope, and he desperately
needed somebody who could put some computers together and do transfer calculations. I was an expert inradiative transfer, the transfer of light to atmospheres. He said “You need a job? I need a science team member.
How would you like to be number one in that team? I need you to do the photometry for the WFCP2”. So, I took thejob.
A couple of years later I was working with a graduate student on retrieving surface and atmospheric temperatures
on Mars using remote-sensing data. I was frustrated because I found that near the surface of the planet, I couldn’t
learn anything. The surface dominated the signal. So, I walked into my director’s oﬃce one day and I said: “If you
want to know the near-surface environment on Mars which will be the working environment for future, by rovers andlanders, we’ve got to go there and measure it by in situ sensors.” And he said: “You’ll have to do that. Get a
proposal on my desk by this afternoon”. And I did, and I started building Mars’ weather stations. As the 90s
progressed, and I was continuing the study of Venus, the love of my life, I started to look at near-infrared lightemitted on the night side of the planet, and found that light comes all the way from the surface. By measuring thislight with spectrometers, we could measure the composition of the atmosphere below the clouds. We were focusing
on near infrared light, using brand new imaging spectrometers. But while I was studying carbon dioxide (CO2) andradiative transfer and greenhouse eﬀects on Venus, I became very concerned about another planet. Not Mars, not
Venus, but the Earth. I was beginning to wonder, is there a way to make measurements of the atmosphere of thisplanet, not just how much carbon dioxide there is in the atmosphere, but where it is coming from and where it isgoing to?
As you can see, there are very interesting projects that you can work on. Was any of that planned? Did I end up
going down a path that I had planned out? No. It was a diﬀerent path than I ever would have imagined. It was moreinteresting and more diﬃcult than any path that I had imagined when I was a graduate student. Today, let’s look atsome of where that path has brought me, and what wakes me up every morning and keeps me going.

On December 24, 1968, as Apollo 8 circled the moon for the first time in human history, one of the astronauts, Bill

Anders, picked up a camera and photographed the Earth, rising above the horizon of the moon. When this picture
was returned to Earth, it had a profound eﬀect on us. We realized that every human being who ever lived was in that
picture except for the 3 astronauts on Apollo 8! The small disk of the Earth against the vacuum of space also helped
us to realize that we are all in this together, like in a life boat. This picture also had a profound impact on NASA. They
realized the Earth was a planet, and that they actually studied planets, so they should study the Earth. Since then,NASA has been studying Earth more aggressively and more actively, and it continues to lead the world in spacebased observations with a network of satellites. NASA currently has a fleet of over 20 satellites that observe theEarth. Some are making unique measurements of critical climate variables while others are flying in formation togather measurements for detailed investigation of the Earth system, such as the thickness of land and sea ice, andland and atmospheric carbon cycle.
Scientists monitor land-surface temperature because the warmth rising oﬀ Earth’s landscapes influences our world’s
weather and climate patterns. NASA satellites monitor the ice sheet that covers the Arctic Ocean, and its variations
over time. Scientists gather data on sea surface height from satellite radar altimeters to detect patterns and monitorchanges in ocean height. NASA and its partners also measure rainfall, to track severe weather, like hurricanes andtyphoons. By monitoring the color of reflected light via satellite, scientists can also determine how successfully plantlife is photosynthesizing. They can also identify regional trends of freshwater movement using GRACE data
combined with data from other satellites, climate models and precipitation measurements.
The stratospheric ozone layer has been monitored by NASA satellites since the 1970s. These satellites showed amassive decrease in the stratospheric ozone concentrations over Antarctica, commonly called the ozone hole. Oncethe cause of the ozone hole was discovered, the countries of the world came together and outlawed the productionof the CFCs that were doing the most damage to the ozone layer. Since 1988, when the Montreal Protocol was
signed, the loss of ozone over Antarctica has been slowly decreasing. Also nitrogen dioxide (NO2) is monitored byNASA. It is a source of air pollution that is released into the air from fossil fuel combustion and other humanactivities. NO2 emissions have decreased substantially over the developed world since 2000 because of regulationsof emissions, but they have increased over some parts of the developing world, as these regions have become moreindustrialized.
OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory-2) is the first NASA satellite to measure atmospheric CO2 from space with theprecision, accuracy, resolution, and coverage needed to identify the sources that emit CO2 into the atmosphere or
the natural sinks that absorb this gas. These measurements clearly show the Earth breathing in during springtime asplants on land absorb CO2 to produce new leaves, stems, and roots, and breathing out in the fall and winter as they
go dormant. They also show that the background CO2 concentration is growing by about 0.5% each year, passing
the 400 parts per million mark at Mauna Loa for the first time in May of 2013. But to find the sources emitting CO2
into the air, or the natural sinks absorbing this gas from the air, we need far more measurements with unprecedented
accuracy and precision. OCO-2 orbits the Earth 14.5 times each day from south to north, collecting about 72,000
measurements, and combining its data with GOSAT observations and with those from the recently launched GOSAT2 and OCO-3, we can obtain data with super-high resolution and precision. OCO-2 collects precise measurementsof CO2 and other greenhouse gases at high spatial resolution over the entire globe. These measurements will play a
critical role in future global greenhouse gas monitoring systems designed to track CO2 emissions associated withhuman activities.

As the carbon cycle science community continues to analyze these OCO-2 data, quantitative estimates of regionalscale emission sources and natural sinks (absorbers) are expected to emerge. OCO-2’s XCO2 measurements are
now being assimilated into sophisticated numerical transport models to produce a more complete description of theCO2 distribution and processes controlling its atmospheric concentrations. Some of our colleagues have assimilated
the OCO-2 and GOSAT data into a model, trying to look at the sources and sinks. What we actually learned was asurprise to everybody. We could see where the sources were, and whether they were human sources or natural
sources. We found that the tropics were a source of CO2 emissions in 2015 and 2016, and attributed this to thestrong El Niño. After El Niño, we thought that the tropical emissions would cease, but they continued in 2017, a La
Nina year, and throughout 2018 and 2019. Are the tropics now always a source? The tropics used to take up a lot of
the CO2, but this eﬀect is now missing. If there is any place that takes up more CO2, it is the oceans and highlatitude forests. So, we realized that satellite observations and ground-based observations do not match. It’s notthat ground-based measurements are wrong, there are just not enough of them. And they are not where they need
to be. So, there are three possibilities: either the space-based measurements are wrong, the ground-based
measurements and models that we have used and believed in for 30 years are misleading, or the third possibility:
everything just changed. Is this another impact of climate change? Are we seeing an impact of climate change on
the carbon cycle? Does it mean that a lot of places that have been storing carbon are going to start giving it back tous?

Wouldn’t you like to know? I would! This is what gets me up in the morning. If we can get the ground-based
measurements where we need them, we can validate the space-based measurements, so I want to work withpeople who make ground-based measurements and aircraft measurements. We desperately need to work together
to solve this problem. Earth science problems are hard, and we need as much brain power as we can gather tosolve the problem. If we can enlist the international science community to work on these problems, we will solve theproblems faster. I think, international collaboration is an absolutely critical part of this kind of progress. Because in
the future, we will not be able to control climate change by controlling human anthropogenic emissions alone. Of
course, we must watch these anthropogenic emissions, but we must watch the natural emissions too, because thenatural carbon cycle emits and reabsorbs 20 times as much CO2 into the atmosphere every year as all humanactivities. If that changes just 5 percent, it doubles or halves emissions. This gets me up every morning and gets me
excited and makes me work on a problem all the time.
The Earth is changing a lot. The astronauts who saw it in 1968 were looking at a diﬀerent planet than the one we areliving on today. It’s changing so much so fast. If you are trained in Earth science, we need you. We need young
researchers to continue this research, to establish ground-based stations, to make more measurements. We have tounderstand how these things are working and we desperately need all the help we can get.
So, is there a life after graduate school? Yes, there is. But you have to take all the opportunities that arise. For me, it
was a strange trip. It never went the way I had expected, it brought me to some places that were far more interesting
than I could have imagined, and it brought me to some things that were far worse, and I failed. But I tried again. Life
after PhD is not all roses every day of your life, it’s a lot of hard work but the pay-oﬀs are great. And then you canfeel at the end of it all, that maybe you’ve done something worthwhile, maybe you have paid your debt for polluting
the air and the water, like every one of us does. And maybe by the time I finish my next job, the atmosphere will beclean. Keep Earth alive, so that she keeps us alive!
Thank you for your attention!

* From the lecture “There are hopes, jobs and life after PhD” held on October 18, 2019 at the National Institute forEnvironmental Studies (NIES). This lecture was jointly organized by NIES and the Japan Society of Atmospheric
Chemistry with the purpose of fostering an international perspective and helping young researchers to develop theircareers. It was a good opportunity not only for young researchers but also for mid-career researchers to reflect onwhat they have done so far and rethink their life as a researcher.

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350005

環境研究総合推進費の研究紹介
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脱炭素社会の実現に向けた日本とアジアの連携

環境研究総合推進費2-1908「アジアにおける温室効果ガス排出削減の深掘りとその支援による日本への裨益に関する研究」の概要
社会環境システム研究センター 統合環境経済研究室長 増井利彦

1. 2°C目標や1.5°C目標に向けてアジア各国は何をしなければいけないか？

国立環境研究所のAIM（アジア・太平洋統合評価モデル）チームでは、みずほ情報総研、京都大学等と連携して、2019年度から環境研究総合推進費において「アジアにおける温室効果ガス排出削減の深掘りとその支援による日本への裨益に関する研究（課題番号2-1908；2019年度〜2021年度）」という課題を開始しています。パリ協定で世界の平均気温上昇を産業革命前から2°Cよりも十分低い水準に抑える「2°C目標」や努力目標としての「1.5°C目標」が掲げられています。しかしながら、現在、各国が自主的に定めた2030年付近の温室効果ガス（GHG）排出削減目標（Nationally Determined Contributions: NDCs）ではパリ協定の目標達成には不十分で、さらに野心的な排出削減目標の設定が求められています。特に、アジアでは今後も高成長を期待している国が多く、経済発展と大幅な温室効果
ガス排出削減をどのように両立するかが課題となっています。こうしたなか、日本における省エネ技術に対するアジ
ア各国の期待は大きく、また、2019年6月に閣議決定された長期戦略（パリ協定に基づく成長戦略としての長期戦略）にも示されているように、日本においても脱炭素につながる技術やインフラの輸出を通じて世界全体の脱炭素社
ひえき

会の実現への貢献と日本への裨益（ここでは特に経済的な便益）が期待されています。図は本研究の全体像を示したもので、3つのサブテーマで構成されています。

図環境研究総合推進費2-1908の全体像と概要

サブテーマ1では、ライフスタイルや産業構造などの将来シナリオを作成し、サブテーマ2で収集される情報をもとに、応用一般均衡モデルやスナップショットツールを使って対象国のGHG排出削減によるマクロ経済への影響を評価します。また、日本が技術輸出等を行った場合の日本への影響も分析します。

サブテーマ2では、技術情報などを各国と共同で収集し、サブテーマ1で作成される将来シナリオに対して、技術の導入によるGHG排出削減目標の深掘りや長期戦略の定量化を、技術選択モデルを用いて行います。

サブテーマ3では、世界を対象としたモデルを用いて、2°C目標や1.5°C目標を実現する各国のGHG排出量経路を推計します。

2. アジア各国は脱炭素社会に向けて日本に何を期待しているか？
アジアの途上国がどのように発展すればよいか、それに対して日本がどのように貢献できるか、さらにそうした活動
が日本の経済活動にどのような利益をもたらすかという、まさにアジア各国と日本がWin-Winとなるような温室効果
ガス排出削減の取り組みを、この課題では評価、分析しようとしています。しかしながら、アジア各国は経済発展の程度や文化、気象条件など非常に多様です。そこで、この課題では、これまでにAIMチームが構築してきたアジアにおける研究協力を活かして、アジア各国の特性を活かした気候変動緩和策とその評価を行いたいと考えています。写真は、AIMチームが2019年11月につくばで開催した第25回AIM国際ワークショップの参加者です。これまでもアジアの研究者が連携して共同研究を実施してきましたが、今回の研究課題はそれを更に進める形で行います。また、
2019年11月にはAIM国際ワークショップの後に、推進費2-1702と共同で一般国民向けのシンポジウム「低炭素社会から脱炭素社会を目指して」を開催し、アジアにおける脱炭素社会への取り組みについて中国、タイ、インドネシアの研究者から報告していただきました（発表資料は、http://www-iam.nies.go.jp/aim/event_meeting/2019_ertdf_sym
posium/2019_ertdf_symposium_j.htmlに掲載しています）。アジア各国と連携することで、それぞれの国での研究ニーズや気候変動緩和策に関する情報が得られるほか、日本に対してどのような期待を持っているのかもこの研究課題で明らかにしていく予定です。先進国がこれまでに歩んできたような高環境負荷型の経済発展ではなく、今から経済成長と環境保全を両立できるような発展経路を明らかにし、そのために必要な技術や社会の変化を国別に定量的に示していくことが最終的な到達点となります。

写真2019年11月18–19日に国立環境研究所で開催した第25回AIM国際ワークショップに出席した国

内外の研究者（日本を含めて14ヵ国から約80名が参加）

3. アジア各国の脱炭素社会シナリオの定量化とその実現に向けて

まだこの研究課題は始まったばかりですが、インドネシアやタイを対象としたモデル開発を行い、両国のNDCの評
価や長期戦略について分析を進めています。インドネシアについては、既にインドネシア政府が表明しているNDCの評価に加えて、NDCの深掘りについての定量化を進めています。タイについては、タイ政府との政策対話も行い、長期戦略も含めた分析に向けた議論をタイの研究者と進めています。このほか、インドや中国からの特別研究員（ポスドク研究員）が、それぞれの国の技術選択モデルや応用一般均衡モデルを開発し、2°C目標や1.5°C目標の実現に向けた取り組みについて分析を行っています。さらには、ラオスからの留学生を受け入れ、ラオスを対象としたモデル開発も開始しています。AIMチームでは各国の政策ニーズにあわせたモデル開発と将来シナリオの定量化を通じて、若手研究者の人材育成も含めた脱炭素社会の実現に向けたロードマップを提示していきたいと考えています。

＊AIMチームによるアジアの人材育成については、『環境儀』No.74（ http://www.nies.go.jp/kanko/kankyogi/74/0203.html）に詳細を掲載しています。

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350006

科学・観測・研究とのつながりの中にある教育—「日本一寒い町」北海道陸別町での出前授業
地球環境研究センター 観測第二係 小野明日美

1. 「日本一寒い町」での出前授業

2019年11月8日、「日本一寒い町」北海道足寄郡陸別町で出前授業を行いました。国立環境研究所は陸別町銀河の森
天文台（りくべつ宇宙地球科学館）の一室に「陸別成層圏総合観測室」を置き、観測を行っています。また陸別は、太陽光が大気の層を通過する間に大気中の物質に吸収を受ける性質を利用することで温室効果ガス等の濃度を推定す
る装置、地上FTS（高分解能フーリエ変換分光計）による世界的観測網、TCCON（全量炭素カラム観測ネットワー
ク）の観測地点に認定されています。世界中に25箇所しかない内の一地点であり、人工衛星による温室効果ガス観測の検証地点として、重要な役割を果たしています。
ところで、「日本一寒い町」とは、どのように定義されるでしょうか？ 「日本一寒い」は、必ずしも国内の最低気温を記録していることを意味するわけではありません。陸別町に関わる研究者や地元の方々により、寒さランキング
全国1位の回数やランキングポイントでの順位等、冬季全体の気温を反映する指標で「日本一」であることが、学術的に示されています。 [注]写真1

ちょうど北海道で初雪が観測された11月の寒い日でした今回の出前授業は、社会連携連絡協議会による地域貢献特別支援事業として位置づけられています。社会連携連絡協
議会は、陸別で観測を行う名古屋大学を始めとする研究・教育機関、国立環境研究所及び陸別町によって構成されており、情報交換や地域振興等を目的として設立されたユニークなものです。

2. 陸別と南極観測とのつながり
出前授業には北見工業大学や名古屋大学からも講師が参加し、「天からの手紙」とも表される雪を題材とした授業
や、球体スクリーンに地球の姿を投影する「ダジックアース」を用いた授業が、まず陸別小学校で行われました。
国立環境研究所からは、大気・海洋モニタリング推進室の町田敏暢室長が、陸別中学校の1年生14名を対象に授業を行いました。

写真2

くすっと笑える町田室長の自己紹介にてアイスブレイク

前半は、「二酸化炭素（CO2）はどこから来てどこに行くのだろう」というテーマの講義です。CO 2観測の歴史から話は始まりました。世界で初めてCO 2の観測が行われたのは1958年、キーリング博士がハワイのマウナロア山と南極点で実施したものです。マウナロア山で観測されたCO2データのグラフを見ながら、CO2濃度が長期的に増加していることを確認しました。

写真3

町田室長からのクイズに挑戦！ CO2の季節変化の要因をみんなで考えてみます

では1958年以前のCO2濃度は、どのように測ったのでしょうか？ 初めての観測が1958年なので、当然それ以前の記録は残っていません。町田室長からは、空気がどこかに残っていないかどうか探したところ、南極の氷の中にあった！という浪漫あふれる話が、子どもたちに伝えられました。「氷床コア」と呼ばれる、南極の地中深くから掘り出されたとても長く細い筒状の氷の中には、昔の空気がたくさん残されています。
実はこの氷床コアと陸別町との間には、深いつながりがあります。富士山よりも高い標高に位置する南極のドームふじ基地で、氷床コアの掘削を行うために使用されたドリルの開発実験が行われたのが、ここ陸別町です。
氷床コアを分析することで明らかになった18世紀後半の産業革命時代の空気では、CO2は280ppmという低い濃度でしたが、今は400ppmを越えています。つまり120ppm増加しているということになります。時間幅がイメージしやすいよう、町田室長が生まれた年、中学1年生が生まれた年を確認しながらグラフを見てみると、産業革命から200
年以上もかかって最初の60ppmの増加があったのに対し、最近のたった30年で残りの60ppmが増加してしまったことが分かります。
さらに、化石燃料を使用すると半分のCO2が大気に残り、陸上植物と海が残り半分を吸収していることが説明されました。植物が光合成によってCO 2を吸収することは比較的よく知られていますが、本当に海はCO 2を吸収するのでしょうか？

3. 大好評の海水実験
そこで後半は、「海水が二酸化酸素を吸収・放出する実験」を行いました。BTB溶液を入れた海水に息を吹き込むと、弱アルカリ性の海水が酸性に近づき、青色が緑色、黄色へと変化します。海がCO 2を吸収していることを、実際に目で確認できる実験です。逆にきれいな空気を送り込むと、今度は海水がCO2を放出し海水は青色に戻ります。

写真4

国立環境研究所の海水実験キット

写真5

興味津々で海水が入った小瓶を振る子どもたち

CO2濃度が高くなると、海が酸性に近づいてしまうということにも触れられました。酸性に近づくと、貝殻がつくられにくくなるため生態系に影響を及ぼすといった側面もあり、化石燃料に頼り過ぎないこととともに、自然を守っていくことの重要性が伝えられました。子どもたちからは、「実験はおもしろい！」、「海水がCO2を吸収していることが初めて分かった」、「海水が酸性になるという問題は知らなかった」という声が聞こえました。

4. おわりに —つながりの中で出前授業に参加して、地元に根ざしたトピックを題材に第一線で活躍する研究者が授業を展開し、子どもたちがそれを聴くことができるのは、陸別町ならではのことなのではないかと感じました。そのような子どもたちの「環境」
は、率直にとても羨ましく思います。

写真6「わあ…」と声を上げたくなる子どもたちの学びの場（陸別小学校にて）

それは一方で、陸別町が観測や研究に多大な理解をもって我々を受け入れてくれているということ、日々の観測活動
が地元の皆様のご協力の下で成り立っているということに他なりません。
今ここにはない新たな世界を探求する観測や研究の場、そして新たな世界を学ぶ教育の場を大切にする陸別町に、微力ながら関わることができてとても嬉しく思っています。

脚注
空井猛寿・浜田始・亀田貴雄・高橋修平, 2016,「日本一寒い町, 北海道陸別 —気象庁による2007年から2016年までの10年間の観測データに基づく—」『天気』63-11, pp.879–887.

陸別小学校・陸別中学校での出前授業に関するこれまでの記事は以下からご覧いただけます。
田上厚子「日本一寒い町の陸別小学校・陸別中学校の出前授業に参加して」2014年1月号
町田敏暢「北海道の陸別小学校と陸別中学校で出前授業を行いました」2015年1月号
高橋里帆「それは一枚のカラー写真から始まった—北海道陸別町が地球環境に関する科学教育にとても熱心なわけ— 日
本で一番寒い町での出前授業レポート」2016年1月号

石澤かおり「宙（そら）、生徒、研究者。それぞれの純粋さ。 星空が美しい町、陸別での出前授業。」2017年2月号
森野勇・野田響「北海道の陸別中学校で出前授業を行いました」2018年3月号
野田響「北海道陸別小学校と陸別中学校で出前授業をしました」2019年3月号

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350007

観測現場発季節のたより
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秋の陸別〜一足先に感じる冬の関東〜
地球環境研究センター 衛星観測研究室 アシスタントスタッフ 宇賀神惇

地球環境研究センターでは温室効果ガス観測技術衛星（GOSAT）及びその後継機であるGOSAT-2のプロダクトの雲
やエアロゾルによる影響を評価するために、北海道陸別町、佐賀市、ブルゴス（フィリピン）、ローダー（ニュージーランド）でライダー [注] を用いた雲やエアロゾルの高度分布の観測を行っています。この陸別のライダーの定期メ
ンテナンスのため、2019年10月28日から11月1日にかけて北海道足寄郡陸別町にある銀河の森天文台（りくべつ宇
宙地球科学館）の「陸別成層圏総合観測室」を訪れました。
これまでに2回（1月と3月）ライダーのメンテナンスで訪れたときは雪が積もっており、気温も−20°C以下になるな
ど日本一寒い町を実感できる寒さでした。今回は紅葉が終わりかけで、日中の気温が12°C近くになり、真夜中から
朝方の気温は0°C以下になるなど冬の関東に近い季節であると感じました。

写真1 天文台の屋上で撮った10月末の陸別の風景。紅葉はほとんど落ちてしまっていました

訪れた5日間のうち3日間は天候に恵まれたおかげでライダーを十分に調整することができました。また、少し肌寒かったですが劣化した箇所の補強やコードヒーターの設置等の屋外作業を行うこともでき、問題なくライダー観測を再開できました。冬の関東のような秋の陸別は、寒すぎず雪もないため作業をしやすい季節でした。

写真2 ライダー観測時のレーザー光（撮影：国立環境研究所 陸別
成層圏総合観測室 横関信之氏）

脚注
ライダー：レーザー光を使って、離れたところにある物質の距離と量、状態に関する情報を得る機器。

2020年2月号 ［Vol.30 No.11］ 通巻第350号 202002_350008【最近の研究成果】

パリ協定の1.5°C目標を達成することで、気候変動の「不公平性」は軽減できる
地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室長 塩竈秀夫
社会環境システム研究センター 広域影響・対策モデル研究室 研究員 高倉潤也
社会環境システム研究センター 広域影響・対策モデル研究室長 高橋潔
地球環境研究センター 副センター長 江守正多

パリ協定は、産業革命前からの世界平均気温上昇を2°Cより十分低く、できれば1.5°Cに抑えるという目標を掲げた。1.5°C目標を達成できた場合に、2°C上昇した場合と比べて極端な気象現象とその影響をどの程度低減できるのかを調べることは、政策上も重要な課題である。我々は、6つの異なる気候モデルを用いて、産業革命前から1°C温
暖化した現在の状態と1.5°C、2.0°C温暖化した状態の実験をそれぞれ1000年（10年 × 100回）以上計算した。この大規模実験のデータを用いて、屋外労働者が熱中症のリスクを避けて安全に働くことのできる時間（労働可能時間）
が温暖化によってどれだけ減少するかを計算した（図1）。2°C実験では、裕福でなくCO 2排出量の少ない国・地域
ほど労働時間の減少率が大きく、裕福で排出量の大きいな国や地域と比較した場合の不公平性が拡大することが分かった。一方、1.5°C実験では、労働可能時間減少が抑制できるだけでなく、不公平性（負の傾きの大きさ）も小さくなる。極端な高温・降水・流出量に関しても同様の結果が得られ、1.5°C目標を達成することで、2°C目標よりも気候変動の不公平性を軽減できることが分かった。

図1

屋外労働者の労働可能時間減少に関する不公平性。縦軸は、温暖化によって屋外労働者が熱中症のリスクを避けて安全に働くことのできる時間が何%減少するか。横軸は100万人当たりの（a）累積CO2排出量と（b）国内総生産（GDP）。世界を17の国、地域に分けて計算し、その分布の回帰直線を示している。陰影は5%–95%信頼区間を示す。

本研究の論文情報
Limiting global warming to 1.5ºC will lower increases in inequalities of four hazard indicators of climate change
著者： Shiogama, H, T Hasegawa, S Fujimori, D Murakami, K Takahashi, K Tanaka, S Emori, I Kubota, M Abe, Y
Imada, M Watanabe, D Mitchell, N Schaller, J Sillmann, E Fischer, J. F. Scinocca, I. Bethke, L Lierhammer J
Takakura, T Trautmann, P Döll, S Ostberg, H M Schmied, F Saeed, C-F Schleussner

掲載誌： Environ. Res. Lett. 14, 124022. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab5256/meta