2017 年 2 月 1 日発行

日本地球惑星科学連合ニュースレター Vol.

13

No. 1

February, 2017NEWS

日本地球惑星科学連合（JpGU）大会へのお誘い
JpGU-AGU Joint Meeting 2017
学術会議だより
ORCID とオープンサイエンスの国際動向

TOPICS

エアロゾルと気候変動と大気汚染
地震と断層の物質科学
核－マントルの相互作用と共進化

1
2
6
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7
9
12

BOOK REVIEW

生物ミステリープロシリーズ 10 巻
I N F O R M AT I O N

15
16



NEWS

2017 年の日本地球惑星科学連合（JpGU）
大会へのお誘い
公益社団法人 日本地球惑星科学連合 会長

川幡 穂高（東京大学）

日本地球惑星科学連合（JpGU）の会員の皆様におかれましては，日頃より JpGU の活動にご協力いただき，ありがとうございます．2017 年の連合大会は，アメリカ地球物理学連合（AGU）との共同開催（Joint
Meeting）として，5 月 20 日（土）〜 25 日（木）の 6 日間，幕張メッセ国

さて，自然災害，気候・環境変化などは，私達の重要な生活のベースとなっています．地球惑星科学は純粋な真理の探究を目標とするものの，併せて成果の社会への還元が強く求められています．これには，
国際協力も含まれます．研究の議論や交流を国際的に活性化することは，世界全体で地球惑星科学コミュニティのレベルを一層アップするとともに，最終的に人類の幸福に結びつくと信じています．とくに，
ユニオンセッションは，地球惑星科学の全般にわたる課題を扱います

が，社会と関わるさまざまな課題も多く扱います．その中のひとつであ際会議場・展示場ならびに隣接のアパホテル東京ベイ幕張で開催される JpGU-AGU 共同セッション “Innovative research at the intersection ofgeoscience and health science” では，「Geo と Health のリンケージ」につきく膨らんでおります．ここに概要をお伝えし，連合大会へのご参加をなど大規模自然災害が頻発しています．これらに対して，学際的な連ることが最大の特徴です．そのため，例年より早めに準備を進めてきました．すでに，255 のセッションが提案され，大会へ向けて期待が大お願いする次第です．
JpGU のミッションは以下の 4 つです：1）日本の地球惑星科学コミュ

ニティの意見の集約，2）地球惑星科学の振興，3）この分野の国際的な連携の促進，4）この分野の知見の社会への還元．2017 年の連合大会は，AGU との共同開催なので，従来にも増して国際連携を促進します．

今大会のスローガンは，昨年に引き続き “For a borderless world ofgeoscience” で，地球惑星科学に関わる国際連携を発展させます．これは，2015 年の AGU，欧州地球科学連合（EGU），アジアオセアニア地球科学会（AOGS）と締結したコミュニケに基づいています．今回，セッションには 3 つのカテゴリを設けてあり，EE セッションでは，発表がすべて英語，EJ セッションでは，ポスターや口頭発表の画面など目からいて議論します．日本では，熊本大地震や北海道・東北地方の大水害

合体の取り組みは必須で，どのような体制が築かれるべきかを検討します．

また，今年のユニオンセッション「地球惑星科学における学術出版の将来」では AGU，EGU，AOGS のジャーナル出版の現状と今後の展
望を考えます．JpGU の open access E-journal である，通称 “PEPS” はレヴュー論文，研究論文の比率が約 3 : 7 で順調に出版されています．
セッション・コンビーナからの推薦をもとに連合大会で発表した優秀
論文への投稿料の割引，PEPS への論文投稿を条件に，海外から参加される方の旅費支援も継続しています．

最後に，皆様にまだ知られていないサービスについてもふれておきます．大会期間中に，総会を開催する学協会が増えてきました．総会の会場費，総会出席のための入場料は無料としています．これは，会はいる情報は英語，口頭発表は英語／日本語を発表者が選べます．また，JJ セッションの場合には，発表者が英語／日本語を選ぶことがで員の学協会のため，連合大会をより一層活用していただくための努力ン合計）と過去最大数となる予定です．海外からの参加者も多くなる

積極的に研究発表をご投稿ください．また，早期参加登録は 5 月 8 日（月）16 : 59 までとなります．割引期間に，お早目にお申込みください．

きます．このうち英語セッションは 153（EE セッションと EJ セッショと予想されますので，皆様の大きな成果が参加者の目にとまるよう，
図や表の表示にも工夫をしていただければと思います．

の一環です．ご興味のある学協会は，事務局にお問い合わせください．
なお，連合大会の投稿申し込み締め切りは 2 月16日（木）17 : 00です．

皆様と幕張でお会いするのを楽しみにしております．

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

ISSN 1880-4292

NEWS

JpGU-AGU Joint Meeting 20172017 年大会委員長・学協会長会議議長

圦本 尚義（北海道大学）

皆様，すでにご存知のように，2017 年の日本地球惑星科学連合

大会はアメリカ地球物理学連合との初めての共同主催です．昨年のアメリカ地球物理学連合とのジョイント・セッションの経験を生※各セッションで使用する言語については，
言語記号（EE, EJ, JJ）をご確認ください．

かし，今年のサイエンスプログラムは両連合から選出された委員のEEに増加し，同時に，従来窮屈に感じていた口頭講演枠不足の解消

EJ

合議のもと共同で組み上げられます．このためセッション数は大幅も図るために，大会開催日数を 1 日増やし 6 日間に，会場の広さも過去最大に拡張します．これにより参加者の満足度が一層高まる

ことを期待しています．また，この改造の成果の一つとして，2 件のスライド・ポスター
発表言語

責任を強化します．このように，2017 年は日本地球惑星科学連合大会が国際化した記念すべき年になるでしょう．

この共同主催の大会を成功させるためには，従来同様，皆様からの魅力的なセッション提案と，多数の講演投稿があることが不可欠です．そして，次世代を展望する研究成果の発表や活発な議論が行われることにより，連合大会がより一層充実したものになるよう，一人でも多くの皆様の積極的なご参加・ご協力をお願い致します．

2

G

reetings

2017 年共同プログラム委員長

また同時に，大会で使われる言語についても

かねてより検討を進めており，英語のセッ

今回のような大会は初めての試みですの

Huixin LIU（九州大学） 入舩 徹男（愛媛大学）

ちは，これまでの経験を活かして問題を軽減

日本地球惑星科学連合（JpGU） 米国地を提供できるよう努めます．皆様もぜひ，積学，地球生命科学のすべての分野における最先端の研究をカバーします．投稿受付は2017 年 1 月 6 日から 2 月 16 日までです．
他の優れた大会のように，質の高い発表するよう全力で当たり，皆様に意義深い大会

極的な姿勢と素晴らしいご発表をお持ち寄りいただき，初めての JpGU-AGU ジョイント
ミーティングを，盛会かつ実り多きものとし開

名称：JpGU – AGU Joint Meeting 2017
会期：2017 年 5 月 20 日（土）〜 25 日（木）場，アパホテル＆リゾート東京ベイ

会言語

新たなアイデア，また様々な研究グループに大

大きな成果を得られるよう努めております．

英語または日本語

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

ポスター発表会場

展示（一般展示）――――――――――― 幕張ホール

表彰式・懇親会会場

今後の予定◆投稿最終締切
2017 年 2 月 16 日（木）17：00※締切時間までに，投稿料の支払いまでお済ませください．未決済の場合，投稿は無効になります．

メールでお送りします．

幕張（千葉県千葉市）
主催：JpGU，AGU（共同主催）

よる多様な視点を通じて，参加者の皆様が展示（書籍，大学，学協会，パンフレット）――――― 国際展示場 展示ホール 7

催概要と考えております．プログラム委員会は両連

演から得られる知見や，若手研究者らによる※名札発券

口頭発表会場（101 〜 304，IC，CH-A･B）◆採択結果通知2017 年 3 月 8 日（水）

会場：幕張メッセ国際会議場・国際展示合から選出されており，基調講演や招待講――――――――――― 国際会議場

受付ていただきたいと思います．

や，自由な意見交換の場を提供することで，参加者の皆様にとって有益な大会になれば▼幕張メッセ

口頭発表会場（A01 〜 A09）

で，多少の問題はつきものです．しかし私た

気水圏科学，地球人間圏科学，固体地球科

会会場紹介

大

通じ，皆様には，最新の情報，新たな着想，英語化も奨励しております．こうしたことをます．

Irifune）です．本大会は宇宙惑星科学，大任意▼アパホテル＆リゾート東京ベイ幕張

そして科学でつながったネットワークの広がグのプログラム委員長を務めます，リウ・フ
イ シ ン（Huixin Liu） と 入 舩 徹 男（Tetsuo

任意ションをさらに増やすとともに，スライドのりを大会のお土産にしていただければと思い

球物理学連合（AGU）ジョイントミーティン

英語

発表言語
発表言語

基調講演を日曜日に行います．それに伴い，一般市民が参加する

パブリックデーも 1 日から 2 日に拡大し，我々地球惑星科学者と市民とのつながりを太くし社会

スライド・ポスター
スライド・ポスター

JJ

英語

投稿者本人に採択結果（発表日時含）を◆大会プログラム公開
2017 年 3 月 10 日（金）

全発表のタイムテーブルを公開します．

◆早期参加登録締切
2017 年 5 月 8 日（月）16：59※早期参加登録締切後も，参加登録は大会終了時までオンラインで受け付けておりますが，ぜひ割引料金が適用される早期登録をご利用ください．

◆予稿原稿（PDF）公開
2017 年 5 月 11 日
（木）

大会 HP にて公開します．

種イベント紹介・
各 スケジュール
※各企画・イベントの詳細な内容は大会 HP
でご確認ください．

◆タイムテーブル
AM1： 9 : 00〜10 : 30
AM2：10 : 45〜12 : 15
Lunch Time：12 : 15〜13 : 45
PM1：13 : 45〜15 : 15
PM2：15 : 30〜17 : 00
PM3：17 : 15〜18 : 30
※口頭発表の開催は PM2 まで．

PM3 はポスター（コアタイム）のみ開催．

※ 25 日（木）の口頭発表は PM1 まで，PM2はポスター（コアタイム）のみとし，PM3の開催はありません．

■ 1 日目 20 日（土）

◉パブリックセッション：
O-04［JJ］キッチン地球科学

O-06［JJ］日本のジオパーク◉ユニオンセッション：
U-06［JJ］安全保障技術研究制度◉ランチタイムスペシャルレクチャー◉高校生向け NASA-ハイパーウォール講演◉アイスブレイカー（PM3 終了後／ポスター
会場（展示ホール 7））■ 2 日目 21 日（日）

◉パブリックセッション：
O-01［JJ］若手キャリアパスセミナー
O-02［JJ］学校教育における用語
O-03［JJ］地球惑星トップセミナー
O-05［JJ］高校生発表セッション◉定時社員総会（PM2／CH-B）◉表彰式（PM3 終了後／A09 〜 A11）
◉懇親会（表彰式終了後／ A09 〜 A11）
■ 5 日目 24 日（水）

◉ランチタイムスペシャルレクチャー◉高校生向け NASA-ハイパーウォール講演■ 6 日目 25 日
（木）◉ユニオンセッション：
U-04［EJ］環境災害◉ランチタイムスペシャルレクチャー◆表彰式
5 月 23 日（火）の PM3 終了後，アパホテル

第お知らせいたします．
◆キャリアセンター
学生，アーリーキャリアの方向けの，進学・就職相談企画を設けます．詳細は決まり次第大会 HP にてお知らせします．

各種募集について◆懇親会開催5 月 23 日（火）に，アパホテル会場にて懇親会を開催します．詳細及び参加申込はプログラム公開後にお知らせします．皆様お誘い
合わせの上，ぜひご参加ください．

にて，2017 年度フェロー贈賞式，第 2 回西田賞授賞式，Taira Prize 受賞者紹介を行い◆ International Mixer Luncheon 参加者募集
5 月 22 日（月）のランチタイムに Interna-

お待ちしております．フェロー及び西田賞受
賞者は 4 月に発表します．

からの参加者との交流に興味のある学生・ます．多くの皆様にご参加いただけますよう，J

oint Meeting 特別企画2017 年大会は AGU との Joint Meeting のため，以下のサービス・企画を予定しています．検討中の企画もありますので，最新情報は大会 HP でご確認ください．

◆基調講演開催
5 月21 日（日）PM2 に基調講演を行います．

講演者は梶田隆章氏と Lucile Jones 氏です．
皆様のご参加をお待ちしております．
※ 21 日以外の一日券でご参加の方も，基調講演に限り無料でご参加いただけます．

※パブリックデーのため，高校生を含む一般参加者にも公開します．

tional Mixer Luncheon を開催します． 海外

若手の方のご参加をお待ちしております．

（参加費無料，事前申込制）◆高校生セッション発表希望者受付中
5 月 21 日（日）に開催されるパブリックセッ

ション「O-05 高校生によるポスター発表」の参加者を受け付けております．会場と審査の関係上，先着 80 件で締め切りますので，参加をご希望の方はお早目にお申込みください．
http://www.jpgu.org/highschool_session/2017/◆保育ルーム利用申請

ダイバーシティ委員会では，保育ルームの利用を希望する参加者用に，会場に隣接する千葉市認定保育施設の紹介と利用料の補助を行います．詳細は大会 HP をご覧ください．利用申請は 4 月上旬から利用日 1 週間前までを予定しています．

◆ポスターボードの形状の変更
従来の縦 180cm×横 90cm に代わり，今◆アルバイトスタッフ募集

リアを用意します．

大会運営のお手伝いをしていただける方を◉基調講演（PM2／CH-A･B）◆学生旅費補助に，大会 HP にてお知らせいたします．

■ 3 日目 22 日
（月）

います．希望する方は大会 HP をご確認ください．（選考有り／30 名まで／最高 5 万円

◉ユニオンセッション：
U-05［EJ］Geoscience and health science◉ランチタイムスペシャルレクチャー◉高校生向け NASA-ハイパーウォール講演◉ユニオンセッション：
U-03［EE］Scientiﬁc Ocean Drilling◉ International Mixer Luncheon◉ Presidential Reception■ 4 日目 23 日（火）

◉ユニオンセッション：
U-01［EE］地球惑星科学の学術出版
U-02［EE］JpGU-AGU great debate◉ランチタイムスペシャルレクチャー◉学協会長会議（Lunch Time／101）

回は縦 90cm×横 180cm の横長のボードエ

国内在住の学生向けに，旅費の補助を行までの実費支給）※国外在住の学生には，AGU が旅費補助を行います．詳しくは AGU の HP をご確認ください．

◆オンデマンド配信
各日ユニオンセッションを中心としたいくつかのセッションを，オンデマンドで配信します．大会参加の有無に関わらずどなたでもご覧いただけます．配信セッションは決まり次大会に参加される学生の皆様を中心に，募集します．詳細は大会プログラム公開後◆会合申込
会期中，空いている会場を，小集会や夜間集会用に有料にて提供します．お申込みは大会プログラム公開後の 3 月中旬を予定しております． 募 集 開 始 の 際にはメール
ニュースにてお知らせいたします．

※学協会による利用及びセッションコンビー
ナの討論利用については，一般募集開始前に優先予約期間を設けます．（学協会の総会利用は無料，それ以外は全て有料です）

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

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NEWS
◆出展募集
団体・書籍関連商品・パンフレットでの出展を募集しております．詳しくは大会 HPをご覧ください．

開

催セッション一覧表

ユニオンセッション（U）

U-01 EE 地球惑星科学における学術出版の将来（23 日）
U-02 EE JpGU-AGU great debate: Geoscience andSociety（23 日）
U-03 EE Discoveries from Subseaﬂoor Sampling andMonitoring using Scientiﬁc Ocean Drilling（22 日）
U-04 EJ 連合は環境・災害にどう向き合っていくのか？（25 日）
U-05 EJ Innovative research at the intersection ofgeoscience and health science（21 日）
U-06 JJ 地球惑星科学の進むべき道− 7：防衛装
備庁安全保障技術研究制度（20 日）

パブリックセッション（0）O-01 JJ 若手研究者のためのキャリアパスセミナー（21 日）
O-02 JJ 学校教育における地球惑星科学用語（21 日）
O-03 JJ 地球・惑星科学トップセミナー（21 日）
O-04 JJ キッチン地球科学 −手を動かすことの利点−（20 日）
O-05 JJ 高校生によるポスター発表（21 日）
O-06 JJ 日本のジオパーク−しくじりから見えてくるジオパークの理想像−（20 日）

4

宇宙惑星科学（P）◆惑星科学（PS）
P-PS01 EE Outer Solar System Exploration Today,
and Tomorrow（23 日）
P-PS02 EE Small Bodies: Exploration of theAsteroid Belt and the Solar System at
Large（21･22 日）
P-PS03 EE Regolith Science（22･23 日）
P-PS04 EJ アルマによる惑星科学の新展開（24 日）
P-PS05 EJ Mars and Mars system: results froma broad spectrum of Mars studies andaspects for future missions（20 日）
P-PS06 EJ あかつき金星周回 1.5 年とその科学成果（20 日）P-PS07 JJ 惑星科学（24･25 日）
P-PS08 JJ 月の科学と探査（20 日）
P-PS09 JJ 宇宙における物質の形成と進化（22 日）
P-PS10 JJ 太陽系における惑星物質の形成と進化（22･23 日）◆太陽地球系科学・宇宙電磁気学・宇宙環境（EM）
P-EM11 EE Mesosphere-Thermosphere-Ionosphere
Coupling in the Earth's Atmosphere（23･24 日）
P-EM12 EE Space Weather, Space Climate, VarSITI（22･23 日）
P-EM13 EE Exploring space plasma processes with
Magnetospheric Multiscale（MMS）
mission（20 日）
P-EM14 EE Dynamics in magnetosphere andionosphere（20･21 日）
P-EM15 EE 太陽地球系結合過程の研究基盤形成（25 日）
P-EM16 EE Physics of Inner Magnetosphere Coupling（23･24 日）
P-EM17 EE Recent Advances in Ionosphere
Observation and Modeling for
Monitoring and Forecast（22 日）
P-EM18 EE Origin of Earth-affecting Coronal Mass
Ejections（24･25 日）
P-EM20 EJ Heliosphere and Interplanetary Space（24 日）
P-EM21 JJ 宇宙プラズマ理論・シミュレーション（24･25 日）
P-EM22 JJ 大気圏・電離圏（24･25 日）◆宇宙惑星科学複合領域・一般（CG）
P-CG23 EE 宇宙・惑星探査の将来計画と関連する機器開発の展望（24 日）
P-CG24 EJ 惑星大気圏 ･ 電磁圏（20･21 日）

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

大気水圏科学（A）◆大気科学・気象学・大気環境（AS）
A-AS01 EE 3D Cloud Modeling as a Tool for 3D
Radiative Transfer, and Conversely（21 日）
A-AS02 EE Cloud-Resolving Model Simulations for
Cloud-Related Processes in Climate andWeather Studies（22 日）
A-AS03 EE 最新の大気科学：海大陸研究強化年− YMC（21 日）
A-AS04 EE Global Carbon Cycle Observation andAnalysis（23 日）
A-AS05 EE Contributions of local and long-range
transport to air pollutants in mega-cities（25 日）
A-AS06 EE 台風研究の新展開〜過去・現在・未来（20 日）A-AS07 EE Aerosol impacts on air quality andclimate（22 日）
A-AS08 EE 雲降水過程の統合的理解に向けて（23 日）
A-AS09 EE 成層圏−対流圏相互作用 −統一領域としての新しい視点−（24 日）
A-AS10 EE Interhemispheric and intrahemisphericcoupling of the atmosphere（23 日）
A-AS11 JJ 大気化学（23･24 日）
A-AS12 EE 高性能スーパーコンピュータを用いた
最新の大気科学（20 日）◆海洋科学・海洋環境（OS）
A-OS13 EE 陸域海洋相互作用（23 日）
A-OS14 EE Marine ecosystems and biogeochemical
cycles: theory, observation and modeling（22 日）
A-OS15 EE 海洋混合に関わる諸問題（21 日）
A-OS16 EE 地球規模環境変化に関する分野横断の海洋研究（22 日）
A-OS17 EE Climate variations in the Atlantic Ocean
and their representation in climate models（24 日）
A-OS18 EJ Beyond physics-to-ﬁsh：Integrative
impacts of climate change on living
marine resources（23 日）
A-OS19 EJ 海洋気候モデリングの現状と展望（CMIP6/OMIP の紹介）（21 日）
A-OS20 EJ Research for a healthy ocean and asustainable use of its resources andservices（23 日）
A-OS21 JJ 陸域と海洋をつなぐ水循環の物理過程（22 日）
A-OS22 JJ 海洋物理学（22 日）
A-OS23 JJ 海洋化学（20 日）
A-OS24 JJ 海洋と大気の計測技術ーセンサーからプラットフォームまでー（22 日）
A-OS25 JJ 地球温暖化・海洋酸性化に対する沿岸・近海域の海洋応答（22 日）
A-OS26 JJ 海洋生物資源保全のための海洋生物
多様性変動研究（21 日）
A-OS27 JJ インド洋域の物理・生物地球化学・生態系と相互連関（21 日）
A-OS28 JJ 生物海洋学（20 日）
A-OS29 JJ 海洋と大気の波動・渦・循環力学（23 日）
A-OS30 JJ 沿岸域の海洋循環・物質循環と生物の応答動態（20 日）
A-OS31 JJ 近海・縁辺海・沿岸海洋で海洋学と古海洋学の連携を探る（20 日）◆水文・陸水・地下水学・水環境（HW）
A-HW32 EE Biodiversity, nutrients and othermaterials in ecosystems fromheadwaters to coasts（20･21 日）
A-HW33 EE Human-Natural system interactions andsolutions for environmental management（20 日）
A-HW34 EJ 水循環・水環境（22 日）
A-HW35 EJ 同位体水文学 2017（20 日）
A-HW36 JJ 都市域の水環境と地質（20 日）◆雪氷学・寒冷環境（CC）
A-CC37 EJ アイスコアと古環境変動（23 日）
A-CC38 JJ 雪氷学（22 日）◆地質環境・土壌環境（GE）
A-GE39 EE 地質媒体における物質移動と環境評価（23 日）
A-GE40 EE エネルギ・環境・水ネクサスと持続的発展（22 日）◆計測技術・研究手法（TT）
A-TT41 EJ Operational Meteorological &Oceanographic Forecasting for Military,
Government, Industry（24 日）
A-TT42 JJ 飛行艇を用いた臨床地球惑星科学の創成（23 日）◆大気水圏科学複合領域・一般（CG）
A-CG43 EE 中緯度大気海洋相互作用（20 日）
A-CG44 EE Asian monsoon hydro-climate and water
resources research for GEWEX（21 日）
A-CG45 EE 熱帯インド洋・太平洋におけるマルチ
スケール大気海洋相互作用（20 日）
A-CG46 EE 衛星による地球環境観測（20･21 日）
A-CG47 EJ 陸域生態系の物質循環（25 日）
A-CG48 EJ 北極域の科学（24 日）
A-CG49 JJ 地球惑星科学における航空機観測利用の推進（21 日）
A-CG50 JJ 沿岸海洋生態系─ 2．サンゴ礁・藻場・
マングローブ（24 日）
A-CG51 JJ 沿岸海洋生態系─ 1．水循環と陸海相互作用（24 日）
A-CG52 JJ 植物プランクトン増殖に関わる海洋−大気間の生物地球化学（25 日）
A-CG53 JJ 気候変動への適応とその社会実装（20 日）

地球人間圏科学（H）◆地理学（GG）
H-GG01 EE Mapping phenology with long-term
continuous remote sensing observations（22 日）
H-GG02 JJ 自然資源・環境の利用と管理（20 日）◆地形学（GM）
H-GM03 EE Geomorphology（22 日）
H-GM04 JJ 地形（22 日）◆第四紀学（QR）
H-QR05 JJ ヒト−環境系の時系列ダイナミクス（25 日）◆社会地球科学・社会都市システム（SC）
H-SC06 EE 景観評価の国際比較（24 日）
H-SC07 EJ 人間環境と災害リスク（21 日）
H-SC08 JJ 地球温暖化防止と地学（CO2 地中貯留・有効利用，地球工学）（20 日）◆防災地球科学（DS）
H-DS09 EE Landslides and related phenomena（24 日）
H-DS10 EE Natural hazards impacts on the society,economics and technological systems（23 日）
H-DS11 EE Enhancing Scientiﬁc and Societal
Understanding of Geohazards in an
Engaged Global Community（25 日）
H-DS12 EE Tsunami disaster mitigation（25 日）
H-DS13 EE Remote Sensing of Natural Hazards
and Mitigation of Impacts on Human/
Ecosystem（25 日）
H-DS14 EE Integrated Research to promote Sendai
Framework for Disaster Risk Reduction（24 日）
H-DS15 EJ 海底地すべりとその関連現象（23 日）
H-DS16 JJ 津波とその予測（24 日）
H-DS17 JJ 湿潤変動帯の地質災害とその前兆（24 日）◆応用地質学・資源エネルギー利用（RE）
H-RE18 JJ 再生可能エネルギーの効果的な利用に向けた地球科学データの活用（22 日）◆計測技術・研究手法（TT）
H-TT19 EE GEOSCIENTIFIC APPLICATIONSOF HIGH-DEFINITIONTOPOGRAPHY AND GEOPHYSICALMEASUREMENTS（23 日）
H-TT20 EE Geographic Information Systems andCartography（20 日）
H-TT21 EE Environmental Remote Sensing（22 日）
H-TT22 EE Non destructive techniques applied tostone cultural heritages（22 日）
H-TT23 JJ 環境トレーサビリティー手法の開発と適用（23 日）H-TT24 JJ 環境リモートセンシング（22 日）
H-TT25 JJ 地理情報システムと地図・空間表現（20 日）
H-TT26 JJ 浅層物理探査（24 日）◆地球人間圏科学複合領域・一般（CG）
H-CG27 EE 水−人間系の動態：観測，理解，モデル化とマネジメント（23 日）
H-CG28 EE デルタ（三角州）：複雑系への学際的アプローチ（24 日）
H-CG29 EE Implementing Human Dimensions
Research for the Earths Future / Global
Land Project（20 日）
H-CG30 EJ 堆積・侵食・地形発達プロセスから読み取る地球表層環境変動（24 日）
H-CG31 EJ 福島第一原子力発電事故からの地域復興に貢献できること（23 日）
H-CG32 JJ 原子力と地球惑星科学（23 日）

H-CG33 JJ 原子力発電所の基準地震動：理学と工学の両面から考える（21 日）
H-CG34 JJ 閉鎖生態系と生物のシステム−生物のシステムを介した物質循環（20 日）
H-CG35 JJ 社会とともに地球環境問題の解決に取り組む超学際研究の未来（22 日）
H-CG36 JJ 海岸低湿地における地形・生物・人
為プロセス（20 日※ポスターのみ）
H-CG37 JJ 熊本地震から学ぶ活断層と地震防災（21 日）

固体地球科学（S）◆測地学（GD）
S-GD01 EE Geodetic Technologies, Networks
and Strategies for Global Geodetic
Observing System（GGOS）（24 日）
S-GD02 EJ 重力・ジオイド（24 日）
S-GD03 EJ 測地学一般（25 日）◆地震学（SS）
S-SS04 EE Subduction zone dynamics from regularearthquakes through slow earthquakes tocreep（24･25 日）
S-SS05 EE 統計および物理モデルに基づく地震活
動予測（24 日）
S-SS06 EE From Earthquake Source and Seismicity
Parameters to Fault Properties andStrong-motion Assessment（25 日）
S-SS07 EE 地表地震断層の調査・分析・災害評価（24 日）
S-SS08 EE Earthquake Modeling and Simulation（22 日）
S-SS09 EE Rethinking PSHA（24 日）
S-SS10 EJ 地殻変動（22 日）
S-SS11 EJ 地震波伝播：理論と応用（24･25 日）
S-SS12 EJ 活断層と古地震（22･23 日）
S-SS13 JJ 地震活動（25 日）
S-SS14 JJ 地震予知・予測（21 日）
S-SS15 JJ 強震動・地震災害（23･24 日）
S-SS16 JJ 地殻構造（24 日）
S-SS17 JJ 地震発生の物理・断層のレオロジー（20･21 日）◆固体地球電磁気学（EM）
S-EM18 EE General Contributions inGeomagnetism, Paleomagnetism, andRockmagnetism（21 日）
S-EM19 JJ 電気伝導度・地殻活動電磁気学（22 日）
S-EM20 JJ 地磁気・古地磁気・岩石磁気（20 日）◆地球内部科学・地球惑星テクトニクス（IT）
S-IT21 EE マントルプルームは存在するか？
（21 日）
S-IT22 EE 核−マントルの相互作用と共進化（20･21 日）
S-IT23 EE Structure and Dynamics of Earth andPlanetary Mantles（22 日）
S-IT24 EE 地殻応力研究の最前線：観測・実験・モデリングの統合（24 日）
S-IT25 EE New constraints on the asthenosphere andits role in plate tectonics（20 日）
S-IT26 EE Fluid-mediated processes and properties
near convergent plate boundaries（20 日）
S-IT27 EE Carbon in Planetary Interiors（23 日）
S-IT28 EE Seismic attenuation: Observations,
Experiments, and Interpretations（20 日）
S-IT29 EE New perspectives on East Asia
geodynamics from the crust to the mantle（23 日）
S-IT30 EE Characterizing/contrasting seismic
discontinuities in the oceanic andcontinental lithosphere（22 日）
S-IT31 EE Revisit Bullenʼs layer C - Mantle
transition zone and beyond（22 日）
S-IT32 EJ Recent earthquakes and deep structureof the Earth in and around Tibetan Plateau（24 日）◆地質学（GL）
S-GL33 EE Geodynamics of convergent margins:theoretical, laboratory and natural
examples（23 日）
S-GL34 EJ 「泥火山」の新しい研究展開に向けて（20 日）
S-GL35 EJ 断層における年代と熱および流体流
動の時空間的 4D 履歴の構築（25 日）
S-GL36 JJ 地域地質と構造発達史（22 日）
S-GL37 JJ 地球年代学・同位体地球科学（25 日）
S-GL38 JJ 上総層群における下部ー中部更新統
境界 GSSP（22 日）◆資源・鉱床・資源探査（RD）
S-RD39 JJ 資源地質学（25 日）◆岩石学・鉱物学（MP）
S-MP40 EE Supercontinents and Crustal Evolution（22 日）

S-MP41 EE Oceanic and Continental Subduction
Processes（22 日）
S-MP42 EJ 変形岩・変成岩とテクトニクス（23 日）
S-MP43 JJ 脆性延性境界と超臨界地殻流体：島弧地殻エネルギー（23 日）
S-MP44 JJ 鉱物の物理化学（21 日）◆火山学（VC）
S-VC45 EE Wet volcanology（25 日）
S-VC46 EE 火山分岐現象の理解（24 日）
S-VC47 JJ 活動的火山（22･23 日）
S-VC48 JJ 火山の熱水系（25 日）
S-VC49 JJ 火山防災の基礎と応用（21 日）
S-VC50 JJ 火山・火成活動と長期予測（20･21 日）
S-VC51 JJ 1986 伊豆大島噴火を読み直す，温故知新（21 日）◆固体地球化学（GC）
S-GC52 EE Volatile cycles in the Earth - from
Surface to Deep Interior（22 日）
S-GC53 JJ 固体地球化学・惑星化学（25 日）
S-GC54 JJ 地球化学の最前線（24 日）◆計測技術・研究手法（TT）
S-TT55 EE RAEG2017（20 日）
S-TT56 EE Composition and thermal evolution of
the silicate Earth（22 日）
S-TT57 EJ 合成開口レーダー（24 日）
S-TT58 EJ 空中からの地球計測とモニタリング（24 日）
S-TT59 JJ 地震観測・処理システム（21 日）
S-TT60 JJ ルミネッセンス・ESR 測定の年代学・地球惑星科学への貢献（24 日）
S-TT61 JJ ハイパフォーマンスコンピューティングが拓く固体地球科学の未来（21 日）◆固体地球科学複合領域・一般（CG）
S-CG62 EE 変動帯ダイナミクス（23･24 日）
S-CG63 EE Crust-Mantle Connections / Hard-Rock
Drilling（24 日）
S-CG64 EE Morphodynamics and Genetic
Stratigraphy for Understanding
Landforms and Strata（22 日）
S-CG65 EE 混濁流：発生源から堆積物・地形形
成まで（25 日）
S-CG66 EE Shallow and intermediate depth
intraslab earthquakes: seismogenesis
and rheology of the slab（23 日）
S-CG67 EE 海溝海側で海洋プレートに生じる過程：沈み込み帯へのインプット（23 日）S-CG68 EE Integrating Seismic and Geodetic
Observations for Hazard Early Warning（21 日）S-CG69 EE Near Surface Investigation and modelingfor Fault Assessment and Hazard
Mitigations（24 日）
S-CG70 EJ 震源域近傍強震動の成因解明と強震動予測への展開（24 日）
S-CG71 EJ 海洋底地球科学（24･25 日）
S-CG72 EJ 地震動・地殻変動・津波データの即時把握・即時解析・即時予測（20･21 日）
S-CG73 JJ 岩石・鉱物・資源（22 日）
S-CG74 JJ 地球惑星科学におけるレオロジーと破壊・摩擦の物理（22 日）
S-CG75 JJ 地殻流体と地殻変動（21 日）

地球生命科学（B）◆宇宙生物学・生命起源（AO）
B-AO01 EE Astrobiology: Origins, Evolution,
Distribution of Life（24 日）◆地球生命科学・地圏生物圏相互作用（BG）
B-BG02 JJ 地球惑星科学と微生物生態学の接点（22 日※ポスターのみ）◆古生物学・古生態学（PT）
B-PT03 EE バイオミネラリゼーションと環境指標（20 日）
B-PT04 EJ 化学合成生態系の進化をめぐって（21 日）
B-PT05 EJ 地球史解読：冥王代から現代まで（23･24 日）
B-PT06 JJ 地球生命史（20 日）◆地球生命科学複合領域・一般（CG）
B-CG07 EE 地球惑星科学 生命圏フロンティア
セッション（22 日）
B-CG08 EE 深宇宙と深海から挑む生命探査科学（23 日）
B-CG09 EJ 顕生代生物多様性の変遷：絶滅と多様化（23 日）B-CG10 JJ 生命−水−鉱物−大気相互作用（22 日）

教育・アウトリーチ（G）

G-01 EJ Ocean Education in tomorrow classrooms（21 日※ポスターのみ）

G-02 JJ 災害を乗り越えるための「総合的防災教育」（20 日）G-03 JJ 地球惑星科学のアウトリーチ（20･21 日）
G-04 JJ 小・中・高等学校，大学の地球惑星科
学教育（20 日）

領域外・複数領域（M）◆ジョイント（IS）
M-IS01 EE Environmental, socio-economic andclimatic changes in Northern Eurasia（20 日）
M-IS02 EE 火山噴煙・積乱雲のモデリングとリ
モートセンシング（24 日）
M-IS03 EE Future Earth - Implementing Integrated
Research for Sustainable Future（20 日）
M-IS04 EE Interdisciplinary studies on preearthquake processes（24 日）
M-IS05 EE Thunderstorms and lightning as natural
hazards in a changing climate（22 日）
M-IS06 EE アジア・モンスーンの進化と変動，新生代寒冷化との関係（23 日）
M-IS07 EE Conservation of natural geosites andcultural heritages：weathering process
and damage assessment（21 日）
M-IS08 EE Living on the edge! Geodynamics,
Tectonics and Paleogeography of East
Asia during the Phanerozoic（25 日）
M-IS09 EJ 津波堆積物（23 日）
M-IS10 EJ 南大洋・南極氷床が駆動する全球気
候変動（24 日）
M-IS11 EJ 結晶成長、溶解における界面・ナノ現
象（24 日）M-IS12 JJ 地震・火山等の地殻活動に伴う地圏・大気圏・電離圏電磁現象（25 日）
M-IS13 JJ 山岳地域の自然環境変動（25 日）
M-IS14 JJ ジオパーク（21 日）
M-IS15 JJ 地球流体力学：地球惑星現象への分野横断的アプローチ（24 日）
M-IS16 JJ ガスハイドレートと地球環境・資源科
学（22 日）M-IS17 JJ 海底マンガン鉱床の科学：基礎から応用まで（21 日）
M-IS18 JJ 大気電気学（22 日）
M-IS19 JJ 生物地球化学（24 日）
M-IS20 JJ 遠洋域の進化（25 日）
M-IS21 JJ 南北両極のサイエンスと大型研究（24 日）
M-IS22 JJ 地球掘削科学（24･25 日）
M-IS23 JJ 古気候・古海洋変動（22･23 日）
M-IS24 JJ 海底〜海面を貫通する海域観測デー
タの統合解析（22 日）
M-IS26 JJ 水惑星学（20 日）◆地球科学一般・情報地球科学（GI）
M-GI27 EE Challenges of Open Science: Research
Data Sharing, Infrastructure, andScientiﬁc Communications（23 日）
M-GI28 EE Data assimilation: A fundamental
approach in geosciences（22 日）
M-GI29 EJ データ駆動地球惑星科学（20 日）
M-GI30 JJ 情報地球惑星科学と大量データ処理（22 日）
M-GI31 JJ ソーシャルメディアと地球惑星科学（21 日）
M-GI32 JJ 計算科学による惑星形成・進化・環境変動研究の新展開（22 日）◆応用地球科学（AG）
M-AG33 EE Satellite Land Surface Reﬂectance atMedium/High Resolution: Algorithms,
Validation & Applications（22 日）
M-AG34 EJ 福島原発事故により放出された放射性核種の環境動態（24･25 日）
M-AG35 EJ 海洋地球インフォマティクス（20 日）◆宇宙開発・地球観測（SD）
M-SD36 JJ 宇宙食と宇宙農業（20 日）◆計測技術・研究手法（TT）
M-TT37 EE Cryoseismology ‑ a new proxy for
detecting surface environmental
variations of the Earth ‑（23 日）
M-TT38 EE 統合地球観測システムとしての GPS/
GNSS の新展開（23 日）
M-TT39 JJ インフラサウンド及び関連波動が繋ぐ
多圏融合地球物理学の新描像（22 日）◆その他（ZZ）
M-ZZ40 EE Sustainable global groundwater
management for human security（22 日）
M-ZZ41 EJ リスクコミュニケーションの未来−科
学情報を社会にどう伝えるか（20 日）
M-ZZ42 JJ 地球科学の科学史・科学哲学・科学
技術社会論（21 日）

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

5

NEWS
学術会議だより日本学術会議の動向
日本学術会議 地球惑星科学委員会 委員長

日本学術会議は，2016 年 10 月 6 日−7 日に 172 回総会および第三部会（理学・工学）
を，また 12 月 27 日に地球惑星科学委員会を開催した．これらの会議で特に焦点となった事項及び，今後の動向について解説する．

衛装備庁の安全保障技術推進制

防 度に関する 2 つのシンポジウム

日時・場所

学術フォーラム「安全保障と学術の関係：日本学 平成 29 年 2 月 4 日（土）13 : 00 ｰ 17 : 00
日本学術会議講堂（東京都港区六本木 7-22-34）
術会議の立場」（日本学術会議）
日本地球惑星科学連合ユニオンセッション
平成 29 年 5 月 20 日（土）13 : 45 ｰ 17 : 00
U-06「地球惑星科学の進むべき道 ｰ 7：防衛装備 幕張メッセ国際会議場 103 室
庁安全保障技術研究制度」（日本学術会議地球惑 （千葉市美浜区中瀬 2-1）
星科学委員会，日本地球惑星科学連合）

採択されており，自らの問題として考えていダウン及びボトムアップ双方の観測研究を包含したグランドデザインを審議する場を行

学術研究の基盤的経費が年々削減される
中，新たな競争的資金制度が，平成 27 年度

くためにも，多数の来聴を切に願っている．

学，研究開発法人，及び企業の研究者が，地球惑星科学委員会から次の 2

名行政の統合強化と国家地名委員会の設置」（春山成子 IGU 分科会委員長）は，国

採択されれば同庁のプログラムオフィサー

よう求めることが承認された．まず，「我がそこで地名を統合管理（命名・改名・呼名・この制度についての公開シンポジウムが，表のとおり 2 つ開催される．すでに防衛装備

薫から防衛装備庁によって運用されている．大防衛装備庁の指定する研究課題に応募し，の監督のもとに研究をすすめるものである．

6

シンポジウム名（主催）大久保 修平（東京大学）

庁の制度に地球惑星科学関連の研究課題も提言等

つの提言（案）を，学術会議として発出する国の地球衛星観測のあり方について」（佐藤

地球観測小委員長）は，空白期間のない地球衛星観測ミッションの維持と持続的な技術開発を国家規模で行うために，トップ

政府内に設けることを提言する．また，「地

家地名委員会（仮称）を行政府内に設置し，表記を含む）し，対外的には地名ブランドの保護，日本海／東海問題など外国との地名

呼称問題などに総合的に対応することを提
言する．

NEWS
もっと知りたい ORCID リレー連載 第 2 回http://www.jpgu.org/orcid/

ORCID とオープンサイエンスの国際動向
村山 泰啓（情報通信研究機構）

情報システム委員会 副委員長
前回お知らせしたように，日本地球惑星科学連合（JpGU）は 2016

年から ORCID（オーキッド，Open Researcher and Contributor ID）に加盟しました．ORCID は AGU のジャーナル投稿者に必須になるな

ど国際的に利用が進んでいるところです．論文における DOI（DigitalObject Identiﬁer）のように，インターネット上での効率的な学術情報利用のために一般的になると考えられています．著者の名寄せや文献の横断的管理，業績評価の改善など，今後ますます重要になるものと考えられます．

「オープンサイエンス」は，今後の学術および社会・経済にとっても無視できない動きです．2016 年 G7 科学技術大臣会合では 6 テー
マの 1 つに採択され，筆者も参加して講演・議論をする機会を得ました．内閣府や欧州連合など諸外国でも科学の変革につながると1）

して期待がよせられているとのことです．
ORCID はこのオープンサイエンスの中の重要な要素です．国際

測地学・地球物理学連合（IUGG）の上部組織である国際科学会議（ICSU）では，科学データ管理の委員会 ICSU-WDS が ORCID と覚JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

書を交わしてデータと研究者に関する連携を目指しています．国際的な科学技術政策を提言する経済協力開発機構（OECD） も ORCID
2）の加盟機関です．米国国立科学財団（NSF）など研究予算配分機関

における ORCID 利用の議論 ，科研費研究者番号等との対応検討などが進行中です．そんな ORCID にご注目ください．
3）

̶参考文献̶

4）1）内閣府，国際的動向を踏まえたオープンサイエンスに関する検討会，
http://www8.cao.go.jp/cstp/sonota/openscience/，2015 年 3 月 30 日（201611-30 アクセス）
2）例えば，OECD Principles and Guidelines for Access to Research Data from
Public Funding, http://www.oecd.org/sti/sci-tech/oecdprinciplesandguidelines
foraccesstoresearchdatafrompublicfunding.htm, 2007 年 4 月（2016-11-30 ア
クセス）3）例えば，NSF，ORCID Identiﬁers and Funding Agencies: An NSF Perspective，
https://orcid.org/organizations/funders/learnmore，2013 年 10 月（2016-11-30
アクセス）4） 例えば，研究者リゾルバー，ORCID 連携，http://rns.nii.ac.jp/html/orcid_
integration_help.html，2013 年 8 月 19 日（2016-11-30 アクセス）

TOPICS

気候システム学

エアロゾルと気候変動と大気汚染— 数値モデルの開発と影響評価 —竹村 俊彦

九州大学 応用力学研究所

大気中の微粒子「エアロゾル」は，大気汚染を引き起こし，かつ気候変動をもたらす．ほとんどの研究者が両者の関連性を意識はしているものの，実質的には別々のコミュニティーで研究が進められてきた．これを一体化して，大気汚染と気候変動の問題を同時に緩和する道筋を定量的に提示することが，実社会のために必要である．筆者が中心となり開発してきた

SPRINTARS は，気候モデルに組み込まれて，大気中のエアロゾルの濃度や気候との相互作用を同時に予測・診断する数値モデルであり，当初から大気汚染と気候変動の関係性の解明のために開発された．

微

粒子が気候を変える？

潜熱に伴う大気安定度の変化など，エアロゾ

ル・雲相互作用の定量的評価を困難にする過程が数多くある．これらの過程はすべて，雲の物理的・微物理的な特性を左右し，気候に影響を与えると考えられる．エアロゾル・
放射相互作用およびエアロゾル・雲相互作用による放射エネルギー収支の変化だけで大気・海洋分野の専門家であれ

水雲の場合，エアロゾル粒子数が増加すると，雲粒 1 つ 1 つのサイズが小さくなり，太物質（エアロゾル）が気候変動を引き起こす

的には考えられる．また，雲粒のサイズが小ば常識となっているが，大気中の浮遊粒子状

核を伴う凍結過程の未定式化，相変化時の陽放射を散乱する効果が大きくなると定性はなく，それに対する応答を含めた気候変動の定量的評価が，現在の国際的なホットト

ピックとなっている．

エ

アロゾル気候モデルの開発ということは，一般には依然としてあまり知さくなると，それが成長して雨滴になる効率

アロゾルは，地球温暖化をいくらか緩和してして太陽放射を散乱する効果が大きくなるとを評価するために，筆者が中心となり開発してきた数値モデル SPRINTARS（Takemura et

態の水雲が自発的に凍結して生成されるが，日本の全球気候モデル MIROC（Watanabe etal., 2010）にエアロゾルに関わる様々な物理・滴を凍結させる役割を担っている．

発生・移流・対流・拡散・化学反応・湿性

られていない．しかも，「人間活動起源のエくれている」ということを初めて聞くと，たいてい驚かれる．一方で，子供の間ですら広く知られている PM2.5 とは，直径が約 2.5 µmが悪くなるため，雲が増加し，やはり正味とも考えられている．固相の雲（氷雲）についても，–36˚C 前後よりも低温では，過冷却状よりも小さいエアロゾルのことであるが，こそれよりも高温では，エアロゾルが過冷却水することを意味する．現代の国際的な主要

これらのエアロゾル・雲相互作用以外にれが増加することは，当然，大気汚染が悪化

環境問題である気候変動と大気汚染との両も，有色のエアロゾルが雪氷面へ沈着し，雪的に興味深いことはもちろんのこと，社会との低下をもたらすという効果があり，これもアロゾルによる気候変動のエ しくみ

雲相互作用の定性的な傾向を紹介してきた方に関係するエアロゾル．その研究は，科学密接に関係するサイエンスでもある．

エアロゾルは主に 2 つのプロセスで気候変動を引き起こす．1 つは，エアロゾル粒子

が太陽放射や地球放射を散乱したり吸収したりするため，エアロゾル濃度が変わると，氷を汚したり融解したりして，地表アルベド

気候変動を引き起こすと考えられている．

以上は，広く認識されているエアロゾル・が，実際には，エアロゾルが他の粒子に取り込まれることによる化学的性質の変化，氷晶

風・気温・雲・雨・etc.

エアロゾルの気候に対する影響

al., 2005）を紹介する（図 1）．SPRINTARS は，化学過程を結合する形で開発を進めてきた．
沈着・乾性沈着などの輸送過程，エアロゾ

ル・放射相互作用，エアロゾル・雲相互作用などで，これらは基本的には物理・化学
法則に基づいて計算される．人間活動起源の発生源情報は外部データとして入力した

り，数値モデルの格子点間隔よりも小さいス
ケールの現象（たとえば，エアロゾル・雲相互作用の微物理過程）にはパラメタリゼー

ションを用いたりするなどしており，不確実性

全球気候モデル（MIROC）

解像度: T319/T213/T106/T85/T42
L56/L40/L20

放射の散乱量や吸収量が変化する．その結エアロゾルの気候影響

果，地球大気における放射エネルギーバラン

スが崩れる．これは，「エアロゾル・放射相互作用」あるいは「エアロゾル直接効果」と呼ばれている．物理的には PM2.5 や黄砂の濃度が高い場合に大気が霞むのと同じこと

で，視覚的に認識することができる．
もう 1 つは，エアロゾル粒子が雲の凝結核

移流・対流・拡散気体
SO2, DMS,
NOx, VOC,
etc.

り，「エアロゾル・雲相互作用」あるいは「エが存在しないと，地球大気の環境では雲は発生しない．液相の雲（水雲）は，エアロゾ

核生成

2次粒子

硫酸塩, 有機物(硝酸塩)

エアロゾル・
放射相互作用

1次粒子

発生

湿性沈着
（溶解）

湿性沈着
（雨滴・雪片衝突）

乾性沈着
（乱流）

乾性沈着
（乱流・重力落下）

氷晶

凝結核
発生

氷晶核
降水
降雪

ル粒子の表面に空気中の水蒸気が凝結することによって生成されるからだ．このような太陽放射・赤外放射の散乱・吸収鉱物粒子, 海塩粒子,
黒色炭素, 有機物
雲粒や氷晶核となる役割を通したメカニズムであアロゾル間接効果」と呼ばれる．エアロゾル

化学反応

エアロゾル

図1

一部エアロゾルの太陽・赤外放射吸収による大気安定度変化に伴う雲の変化

エアロゾル・
雲相互作用
雲の凝結核・氷晶核の役割を通した雲粒径・雲寿命の変化

全球エアロゾル気候モデル SPRINTARS の概略．

JGL, Vol. 13, No. 1, 20177

TOPICS

気候システム学を生む主要因ともなっているが，SPRINTARS

は気候モデル（大気海洋結合モデルや地球シ

ステムモデル）と結合しているため，エアロゾ
ル・放射相互作用やエアロゾル・雲相互作

エ

アロゾルの気候影響評価

る地上気温変化を推定するなど，限定的な研究は過去に散発的になされてきた．しかし，ほぼ大気プロセスで決まる速い応答および海洋大循環モデルを結合してシミュレート

エアロゾルは気候にどの程度影した遅い応答の両者を含め，エアロゾルによを計算することも可能となっている．
SPRINTARS の開発過程では，観測データ用されてきた指標が放射強制力である．放した研究は，ようやく本格化し始めたばかりである．したがって，IPCC 評価報告書でも，のこと，エアロゾルモデルの不確実性の把握変化に伴い生じる太陽放射や地球放射の収用による放射エネルギー収支の変化だけではなく，それに続けて起こる様々な気候の応答響するのか？ その評価のために従来から利射強制力とは，当該気候強制因子（いまのと比較して検証を行ってきたことはもちろん

場合，着目するエアロゾル）の濃度や状態のを目的としたモデル相互比較の国際プロジェ
クト AeroCom へ，筆 者 はアジアから唯 一支の変化であり，気候の温暖化・寒冷化の2003 年当初から参画し，常にモデルの高度化を目指してきた．AeroCom は，気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第 4 次および第 5 次評価報告書におけるエアロゾルの
気候影響評価において，中心的な役割を果たした．また，AeroCom の下で各エアロゾル

大まかな目安となると考えられている．筆者
は，IPCC 第 5 次評価報告書の放射強制力の章の Lead Author を務めたが，過去の研究結果を集約し，産業革命時を基準とした現在の放射強制力を，エアロゾル・放射相互作
2用については –0.35 W/m ，エアロゾル・雲相る地上気温や降水量の変化を統合的に調査

エアロゾルの気候影響評価は，放射強制力の推定で止まっているのが現状である．そこ

で，筆者らの研究グループでは，硫酸塩・黒色炭素・有機物といった主要人為起源エア

ロゾルの組成ごとの排出量増減に伴う地上
気温や降水量などの変化を，定量的に評価する研究を進めている．その研究成果により，直接的な健康影響などをもたらす大気汚染の削減と，パリ協定で謳われている 2℃目

モデルにより計算された実験結果は無償でこれらの負の数値は，温室効果気体による正標（平均気温の上昇を産業革命以前に比べて，2℃より低く保つ）の両者を見据えて，人れている．
SPRINTARS は，MIROC 以外にも，雲物示している．ただし，この評価の信頼度は，のが最適であるのか，定量的な道筋をつける

提供されており，様々な研究において利用さ

8

これらのツールを用いた研究は，今後本格化していくであろう．

互作用については –0.45 W/m と評価した．
2の放射強制力をいくらか相殺していることを前者は高いものの，後者は低いとされてお理を陽に表現可能な高空間分解能で計算する全球雲解像モデル NICAM にも組み込ま

り，エアロゾル・雲相互作用の一層の研究

法を適用して観測データを入力し，シミュるのは，地上気温や降水量である．エアロゾ

れているほか，SPRINTARS へデータ同化手

レーションの再現性を高めるシステムも構築されている（Yumimoto and Takemura, 2013）．

図2

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017の進展が望まれている．

気候変動の指標として一般的に用いられ

ル関連研究の場合，たとえば，産業革命時と
現在の 2 つの状態のエアロゾルの差異によ

為起源エアロゾルをどのように削減していくことができるのではないかと考えている．

エ

アロゾル予測システムの運用
エアロゾルの気候影響評価を主目的として開発を進めてきた SPRINTARS ではあるが，そのためにはエアロゾルの時空間分布を適切に計算することが前提である．

SPRINTARS エアロゾル予測システムのホームページ（http://sprintars.net/forecastj.html）．

それは，社会的関心の高いエアロゾル濃度あるが，研究成果の社会還元という意味か

Watanabe, M. et al.（2010）J. Climate, 23, 6312-

で，日々のエアロゾル濃度を予測するシステ

ら，日々のエアロゾル濃度予測に関する情報を 10 年近くにわたって基本的に筆者 1 人でスーパーコンピュータで毎日予測を行い，結および増加する様々な業務の傍らで，毎日休

Model Dev., 6, 2005-2022.

今後のあり方を再考する必要がありそうだ．

■一般向けの関連書籍の予測をしていることにほかならない．そこ

ムを開発し，九州大学応用力学研究所の運用・維持してきた．しかし，教育研究活動

果 を 一 般 に 公 開 して い る（http://sprintars.
net/）．予測結果は動画で表示するほか，エ

みなく運用することが困難になりつつある．

と黄砂については，ユーザが簡単にチェックできるように濃度レベルを 4 段階で表示する

̶参考文献̶
Takemura, T. et al.（2005）J. Geophys. Res.,

アロゾルの中でも一般に関心が高い PM2.5

ようにしている（図 2）．この予測システムの運用は 2007 年に開始したが，2013 年 1 月以

著者紹介

まったことに伴い，上記ホームページからの情報提供のほか，様々なメディア（テレビ・務にも活用されている．

筆者の研究の主フィールドは気候変動でTOPICS筆保弘徳ほか編著（2014）異常気象と気候変動についてわかっていることいない
こと，ベレ出版．

竹村 俊彦 Toshihiko Takemura

九州大学 応用力学研究所 教授

専門分野：気象学，大気環境学．数値モデルを開発してエアロゾルによる気候変動について研究しているほか，その数値モデルを用いて一般向けのエアロ
ゾル濃度予測情報を毎日提供している．

ラジオ・新聞・ウェブサイト・スマートフォなった．また，各自治体の大気環境関連業

Yumimoto, L. and T. Takemura（2013）Geosci.

110, doi:10.1029/2004JD005029.

降に PM2.5 に対する社会的関心が急速に高ンアプリ）からの情報提供もなされるように

6335.

略
歴：東京大学大学院理学系研究科博士課程修了．博士（理学）．九州大学応用力学研究所助手・准教授を経て現職．地球惑星科学振興西田賞，日本気象学会賞など受賞．IPCC
第 5 次評価報告書 Lead Author．

地震地質学

地震と断層の物質科学：
地震時に断層では何が起きているのか？
大阪大学 大学院理学研究科

廣野 哲朗

近年の断層の深部掘削プロジェクトと物質科学的な研究によって，地震時に，断層では様々な物理化学的反応が相互作用しながら発生していることが明らかになった．たとえば，摩擦滑りによる温度上昇は常温では起きえない化学反応を促進し，この反応による吸熱は温度上昇に影響を与える．また，脱水反応は断層内の間隙水圧上昇に寄与し，滑り挙動に影響する．このような断層での素過程を踏まえ，各種の物理化学的特性を計測し，断層弱化挙動の解析と動力学解
析を経て，地震時に断層がどの程度滑るのかを定量的に評価できるようになった．ここでは，こうした新しい研究の展開を紹介し，今後の展望について述べたい．

地

震の物質科学的な理解
地震多発国の日本のみならず，進展によって，地震時の断層の滑り様式や静多角的な解析・分析が実施された．その成果の概略を次に紹介する．

チェルンプ断層は南北約 100 km にわたり活動したが，中・南部と北部とでは地震波の特徴に顕著な違いが認められた．中央部お地震が物質科学的にどのような機構やプロな内陸型地震の特徴を示したが，北部の観明なことが多い．

の最大値は 4.5 m/s，12 m），高周波成分に乏の岩石がプレート運動の力を受けて破壊さセスによるものであるのかについては未だ不複雑である．ミクロンスケールの亀裂から破動したスリップゾーンの試料回収に成功し，よび南部では，滑り速度および変位は相対しい知見が次々と報告されつつある．しかし，れる現象であるが，その発生過程は非常に

Drilling Project）では，1999 年の地震時に活穏時の固着過程およびゆっくり滑りなど，新変動帯で活動する人類にとって，地震を理解することは共通の課題である．地震は地殻

1999 年台湾集集地震（マグニチュード 7.3）を引き起こしたチェルンプ断層の掘削プロ
ジェクト（TCDP : Taiwan Chelungpu Fault

層深部を掘削する！

的に小さく，高周波成分に富むという典型的測点では滑り速度と変位が大きく（それぞれしいという特異性を示した．このような同一壊が始まり（震源核形成），それが既存の亀断播），さらには歪みのエネルギーが地震波や組みの 1 つとして，掘削によって地下深部にる．この原因の解明には，地震を引き起こし

れを測定あるいは解析，さらには掘削孔井をそこで実際に地震で活動した断層試料の回収が，国際陸上科学掘削計画（ICDP; Inter-裂（断層）へと拡大，伝播し（動的破壊伝

摩擦熱，地殻変動という形で放出される．
地殻変動が海底面に及んだ場合は，その直上の海水を大きく移動させ，津波を発生させる．近年の地震観測および地殻変動観測の地震現象を理解するための取り位置する断層に到達し，断層試料を回収，そ用いた地殻応力や間隙水圧などを測定する

研究プロジェクトが行われている．なかでも，の断層面から放出される地震波の特徴の違いは，断層の滑り挙動に起因すると考えられた断層を物質科学的に研究する必要がある．

national Continental Scientific Drilling Pro-

JGL, Vol. 13, No. 1, 20179

TOPICS

地震地質学
プレッシャライゼーション（摩擦発熱に伴いgram）の枠組みで実施された（図 1（a））
．こ

地 物理化学的素過程

うな断層弱化機構の機能によって，チェルン

断層で生じる様々なプロセス，機構の全容が能した可能性を意味する．すなわち，このよ

そのうち Hole B の断層帯の中軸部では厚さ13 cm の黒色断層ガウジが観察された（図 1

プ断層では大きな滑り速度と変位および高（c））．
研究者によって，断層試料の多角的な分析・周波成分に乏しい地震波が生じたと結論できる（徐ほか，2009）．

断層の中軸部にあたる黒色ガウジにおける時間は極めて短く，一般的には 10 秒以内でこのプロジェクトでは，多くの研究機関・

震時に断層で生じているて断層が滑りやすくなる機構）が地震時に機間隙水の温度が上昇し，水の圧力上昇によっの計画では，地下 2000 m までの Hole A と1350 m までの Hole B が掘削され（図 1（b）），

このような一連の研究によって，地震時に少しずつ明らかになってきた（廣 野ほか，
2013）
．図 2 に示すように，断層における摩擦滑りは温度上昇を引き起こし，常温では起断層のある任意の場所における滑り継続

きえない化学反応を促進する．これによって帯磁率の正の異常，微量元素の濃度異常（図 1（d）），炭酸塩鉱物の消失および粘土鉱ある．そのため，滑り時の摩擦発熱によって高温環境が生じたとしても，その短い時間でれ，温度上昇そのものに影響を与える．
また，水素や水分子，CO2 の放出は化学的環境条

べて高温環境下で生じる反応によるものであり，特に微量元素の濃度異常は 350℃以上

めには，反応速度論的解析が不可欠である．

ンへの促進効果を引き起こし，摩擦滑り挙動が行われ，滑り継続時にカオリナイトの脱OH 反応やスメクタイトの層間水の脱水が起りによる粉砕と摩耗は，破壊エネルギーの消費と表面積の増加や粉体潤滑（powder lubri-解析が実施された．特筆すべき成果として，化学反応が進行するかどうかを評価するた物の脱水が挙げられる．これらの異常はす

実際に，チェルンプ断層では速度論的評価の高温の流体と固体（鉱物）との反応によるものであると報告されている．さらに，このきえることが明らかにされている．

摩擦滑りによる高温流体の発生は，サーマル(a)

吸熱や化学的環境条件の変化が引き起こさ件の変化やサーマルプレッシャライゼーショ

そのものへの影響も生じる．ついで，摩擦滑

cation）を引き起こす．これらの過程も，温度上昇や化学反応の進行に影響を与える．

また，地震時に消費される化学エネルギー(c)（吸熱）は温度上昇に負の影響を与える．

以上のように，地震時に断層では様々なプ

ロセス・機構がわずか数秒という短い滑り
時間の間に発生し，それらが互いに密接に影響を及ぼし合い，ひいては断層弱化や滑10り量の増大，破壊域の拡大にまで影響を与
えうる．

黒色ガウジ

層試料の分析から滑り量の

東

(b)

TCDP

2 cm

雑な地震現象の中でも，断層の大規模滑り

3
(km)
Cs

20

0.8

低い強度および低い透水率をもつ粘土鉱物

解釈されている．一方で，南海トラフの掘削（第 314-316 次研究航海）では，プレート境

1136.2

黒色ガウジ

1136.61136.81137.0

図 1 （a）チェルンプ断層掘削の現場の様子．（b）掘削断面図．（c）地震時に活動した黒色断層ガウジ．（d）帯磁率・微量元素分析の結果．

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

る．この課題に挑むべく地球深部探査船「ちきゅう」による第 343 次研究航海が 2012 年

を多く含み，これが巨大すべりを誘発したと

1136.01136.4の発生原因の解明は喫緊の最重要課題であに実施され，その結果，プレート境界断層は(wt.%)
12

4

140

100

60

TiO2

(ppm)

0.6

Rb

(ppm)
60

600
20

(ppm)
40

Li

(ppm)
400

Ba

220

180

140

70

Sr

害をもたらした原因であろう．そのため，複

2

1 km

Changhua Fault

(ppm)
100

(10-5 SI)
50

帯磁率

(m)

30

深度

層

ault

20 km 程度のプレート境界で発生した破壊

この滑りが，波高 10 m 以上，最大遡上高 40m 以上という巨大津波を発生，未曾有の被1

Cholan Fm.

ンプ断

yi F

Chinshui Shale Keuichulin Fm.

1135.8

0

チェル

San

Cholan Fm.

(d)

東HoleA HoleB

以上の断層の物質科学的知見を活かした研究を次に紹介する．2011 年東北地方太平洋沖地震（マグニチュード 9.0）では，地下が日本海溝の海溝底まで伝播し，かつ 50 〜
80 m もの滑りが生じたと解析されている．

8

西Toukoshan Fm.

180

Toukoshan Fm. Alluvium

断 評価へ

界断層と巨大分岐断層の断層試料が回収されている．そこで，Hirono et al.（2016）では，

まず日本海溝の断層と南海トラフの断層の試料において各種の物理化学的特性（摩擦係数・透水率・脱水反応の速度論パラメー

タなど）の計測を行った．次に，日本海溝のプレート境界断層と南海トラフのプレート境
界断層と巨大分岐断層での各深度（深度 1

(a)

断層滑り

50
50

破壊
結晶構造 表面積
エネルギー の乱れ 増加

化学反応

Powderlubrication40

剪断応力 (MPa)

粉砕 ・ 摩耗

摩擦発熱

南海トラフ

30
20

日本海溝

10

0

2 km
5 km
8 km
0

低摩擦係数
化学的環境
条件の変化

断層弱化
滑り増大
破壊域増大

Thermal pressurization

forward process
feedback process

剪断抵抗の減少

図 2 地震時に断層で生じている物理化学的素過程とその相互作用の経路．太線は，断層滑り量の定量的解析（図 3）において考慮した経路．

10 km の深度領域）におけるイゼーションが機能し，剪た反応経路を対象とし，摩擦発熱−熱拡散とが 明らかになった（ 図 3

km ごとに 1

断層滑り挙動について，図 2 中の太線で記し方程式，エネルギー保存則，反応速度式などを連立させた数値解析を実施した．その結果，日本海溝の断層では低い透水率により，南海トラフの断層では高い摩擦係数に伴う高い温度上昇により，サーマルプレッシャラ

0

1

(b)

間隙水圧上昇断応力が大きく減少するこ（a））．さらに，定量化した
各深度における断層の剪断

応力−滑り量の変化を摩擦

滑り構成則（滑り弱化則）

で規格化し，動力学解析を

2

3

4

滑り量 (m)5

日本海溝

深度 (km)

水の放出

5

南海トラフ

10

界断層

プレート境

0

9°

10

20
30

20
40

20

30

0

80

20°
界断層

7°

プレート境

60

40

20

海溝軸からの距離 (km)0日本海溝
プレート境界断層
030

経過時間 ( 秒 )

60

20

0

滑り量 (m)
80

10

10

20

8°

海溝軸からの距離 (km)(c) 0

巨大分岐断層海底面

海底面
0

深度 (km)

吸熱

0

40
南海トラフ
プレート境界断層
030

経過時間 ( 秒 )600

図 3 日本海溝と南海トラフにおける海溝付近の断層滑り量の定量的評価．
（a）断層試料にて計測した物性値をもとに算出した，剪断応力の滑りに伴う変化．2, 5, 8 km は海底面からの深度．（b）動力学解析に用いた幾何学
モデル．（c）プレート境界断層沿いの各深度における滑り量の時間発展．
破壊開始点は深度 11 km に設定．

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電波で観測される遺物は、銀河団の内部に見られる高エネルギー宇宙線の拡散した電波源である。銀河団の衝突対の可視光線、電波（赤）、X 線（青）による観測を結びつけた研究は、活発に降着を受けているブラックホールから放出された相対論的な電子が、明るい大規模な電波放射を生成する銀河団の衝撃波のところで効率的に再加速されていることを明らかにした。

go.nature.com/astron-jpgu

JGL, Vol. 13, No. 1, 201711

TOPICS

地震地質学

実施することによって，海溝付近の断層のすべり量の定量的な評価が可能になった．

動力学解析に用いた幾何学モデルを図 3（b）に，解析結果を図 3（c）に示す．日本海
溝のプレート境界断層では，2011 年の地震で観測された大きさと同じ程度の約 80 m の巨大すべりが再現された．さらに，南海トラフのプレート境界断層および巨大分岐断層での解析の結果，海溝付近のすべり量は約 30
50 m 程度になる可能性が明らかになった．

これまでは，断層試料の分析から，地震時に断層がどの程度滑るのかを定量的に評価できなかったが，1）断層試料の各種の物理

化学的特性の計測，2）サーマルプレッシャラ

イゼーションを組み込んだ断層での剪断応
力変化の解析，3）各深度の剪断応力変化を験によって深度約 10 km に相当する圧力条件

下での物性値を計測し，上記の解析を実施した．しかし，100 300℃の高温では，断層

ソッドにより可能になった．

地

震の巣の掘削に向けて

Hirono et al.（2016）では，海底下1 km 以浅の断層試料を用いた上で，室内実

12

TOPICS̶参考文献̶

を構成する鉱物が変化し，浅部とは異なる鉱

廣野ほか（2013）地学雑誌, 122, 323-342.

成の違いは，当然，各種物理化学的特性にもHirono et al.（2016）Scientific Reports, 6,物組成をもつ可能性がある．そのような組影響を与える．同時に，地震時に断層で起きている物理化学的素過程は，図 2 で示す以外にも，まだ明らかになっていないものが存在するであろう．そのため，地震発生領域

での現象を理解するためには，室内実験だけに留まらず，より深部の地震の “巣” の直接掘削調査が必要である．深部の断層試料に上述の研究手法を適用することによって，深部固着域（地震の巣）の断層すべりの規模を

摩擦滑り構成則で規格化，4）動力学解析による断層滑り挙動の解析，といった一連のメより正確に評価可能になると期待できる．

著者紹介

36536.
徐ほか（2009）地質学雑誌, 115, 488-500.
■一般向けの関連書籍
クリストファー・ショルツ著，柳谷俊，

中谷正生訳（2010）地震と断層の力学
第二版 ，古今書院．

廣野 哲朗 Tetsuro Hirono

大阪大学 大学院理学研究科宇宙地球科学専攻 准教授

専門分野：地震断層学．地震現象を岩石の破壊と摩擦の物理化学という視点で捉え，その理解を進めると共に，活断層の新しい活動性評価法の確立にも挑んでいる．
略歴：東京工業大学理工学研究科地球惑星科学専攻博士課程修了，博士（理学），海洋
研究開発機構研究員などを経て現職．

地球深部科学

新学術領域研究「核－マントルの相互作用と共進化～統合的地球深部科学の創成～」
愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター

土屋 卓久

直接見ることのできない「地球深部」は，いつの時代にも多くの人々の興味を惹き続けてきた．
探査機が太陽系の外縁にまで到達する現在でも，地球深部はいまだ人類が未踏の領域「ラスト・フロンティア」である．我が国を代表する研究者が結集して地球深部の壮大な謎に挑む 5 年間の新たな研究プログラム「文部科学省・新学術領域研究・核－マントルの相互作用と共進化～
統合的地球深部科学の創成～」が，平成 27 年度から開始された．本稿では，地球深部科学の魅力と新たに採択された我々の研究プロジェクトについて紹介する．

地

球深部の謎に挑む

形成プロセスに対し重要なヒントが得られる．また，核−マントル境界領域の詳細な化学組成が分かれば，この領域に今も存在している不均質性の成因に迫ることができる．さらに，核からマントルへ流れる熱エネルギー量が分かれば，マントル対流の強さや核の冷却速度が推定できる．

近年，地球中心部に至る温度圧力条件で示唆されていて，両者の描像は相容れない（図 1）．一方，地球内部の運動を理解するの高温高圧実験が可能となってきた．高精

重要となるが，主要な熱エネルギー源となるしている．さらには，地球ニュートリノ観測

りの 2 割に相当する核に含まれる軽元素のルギー収支などもいまだ解明されていない．

測も実用性が高まってきた．これら最新の研とマントルの境界層領域では，地震学からはの重要問題は，核とマントルをひとつの結合とにより，曖昧さの大きかった従来の地球深唆されているのに対し，地球化学からは地球形成当初の痕跡を 46 億年もの間保持し続け用を明らかにすることで初めて解明が可能とが可能となる．本新学術領域「核−マントル

地球深部の構造や物質構成に関する研究は観測と実験の両面から近年著しく進展してきた．しかし，地球全体の体積の8 割を占めるマントルの詳細な化学組成や残組成は長きに渡って未解決のままである．核活発な対流運動による大規模物質循環が示

る不均質領域（始原物質リザーバ）の存在がJGL, Vol. 13, No. 1, 2017には運動を駆動するエネルギー源の理解が放射性元素の種類や分布，地球深部のエネ
このような地球内部科学における未解決系としてとらえ，その化学的・物理的相互作なる．例えば，外核の化学組成が分かれば，地球誕生直後にマントル中で進展した核の度地球物理学観測，精密地球化学分析，大規模数値シミュレーション技術も大きく発展による地球深部における放射性元素分布観究手法から得られるデータをフル活用するこ部の解釈から定量的な理解へと質的な転換の相互作用と共進化〜統合的地球深部科学の創成〜」では，地球惑星科学においてそれ

図 1 マントル活動についての地球物理学的（左），地球化学的（右）描像．マントル内の対流がマントル全体で起きているのか（左），上部・下部で分離しているのか（右），どちらなのかはまだはっきりしていない．

ぞれ独立に進展を遂げてきたこれらの研究

つの計画研究「A01-1 核−マントル物質の動均質性」を軸に核とマントルの共進化にかか

物性」，「A01-3 核−マントル物質の精密高圧分野を初めて一つに融合し，「地球深部の不わる謎に挑む．

領域の構成

このような大きな目的を達成するため，本領域では合計 7 つの研究項目を組織した．超高圧実験分野の研究項目 A01「物性測定」では，核とマントルの構造や運動を理解するための基礎となる鉱物物性

データを地球深部に相当する高温高圧条件のもとで収集する．地球化学分野の研究項
目 A02「化学分析」では，最新の微量分析技的挙動」，「A01-2 核−マントル物質の構造と実験技術の開発」からなる．「A01-1 核−マントル物質の動的挙動」では，地球深部ダイ
ナミクスと核−マントル相互作用を総合的に解明することを目的として，中心核物質と深部マントル物質の粘性や流動則といったレオ
散などの熱・物質輸送特性の測定を行っており，すでに核が従来の推定よりも高い電気伝導度を有する可能性があるという重要な結果も得ている（Ohta et al., 2016）．

「A01-2 核−マントル物質の構造と物性」

術を用いてマントル由来物質や高圧合成試

では，放射光や中性子などの量子ビームを活の元素分配や同位体分別を制約する．地球物理学分野の研究項目 A03「物理観測」でトルの化学組成と核の軽元素の解明や核−

使し，核とマントルにおける物質輸送に関連の精密高圧実験技術の開発」では，独自に料の微小領域分析を行い，核−マントル間

は，地震・電磁気・ニュートリノの技術を駆するデータを観測する．そして，理論分野の研究項目 A04「理論計算」では，数値シミュ用した超高圧実験をより一層推し進め，マン

マントルの不均質構造をもたらす物質の解明を行っている．「A01-3 核−マントル物質

開発したナノ多結晶ダイヤモンドや焼結ダイ

ヤモンドをアンビルとして活用し，量子ビー

レーションや理論モデリングにより実験や観ムと組み合わせることによって，独創的な超

さらに，これらの研究項目に属さない研究者による研究項目 B01「統合解析」が公募にめている．

研究を行う．このように複数の分野からなる

研究項目 A02「化学分析」には，2 つの計画研究「A02-1 同位体から制約する

測をサポートする．

より選定され，領域を補強する分野横断型の大規模な共同研究体が有機的に連携することにより，領域全体として研究を推進する．

そのために必要となる支援や領域全体のかじ取りを行うのが研究項目 X00「総括班」である．この他に国際共同研究の推進や海外ネットワークの形成促進など領域の国際活動の強化を目的とした Y00「国際活動支援班」が独立した研究項目として設置されている．

地

球深部での物質挙動
研究項目 A01「物性測定」は，313

ロジー特性や，熱伝導，電気伝導度，元素拡

高圧技術の開発に重点を置いた研究をすす

地

球深部の化学進化

核−マントルの共進化」と「A02-2 元素分配から制約する核−マントルの相互作用」が設定されている．前者では，高温高圧実験によって生成された微小な試料や下部マントル起源物質と考えられる天然サンプルを対象とした高感度元素組成・同位体分析（図 2）を行っており，地球内部の主要な熱源元素であるウラン，トリウム，カリウムの放射性同位体の中心核への分配を決定し，核−マントルの化学反応の歴史や同位体進化，核の熱史，JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

TOPICS

地球深部科学
ニュートリノ検出器（KamLAND）における世界初の検出から約 10 年を経て，これまでのデータ蓄積量は地球内部の放射性元素の総量を推定できるレベルに達している．そこでこの計画研究では，地殻や最上部マント
ルにおける地球ニュートリノ流量を高精度でモデル化することにより，マントル中の主要

放射性同位体であるウラン及びトリウムの濃度を決定し，内部熱源量の定量評価を行う．

計

算科学で迫る地球深部
実験研究や観測研究を理論的にサポートする研究項目が「A04 理論計算」で

図 2 核−マントル境界の圧力条件において金属鉄−
ケイ酸塩を溶融させた際の電子顕微鏡イメージ（上）と元素分布図（下）．超高温超高圧実験によって，少量の
Mg，Al，Ca が液体鉄に溶け込むなど、従来予想されなかったことが明らかになると期待される．

論モデリング」から構成されており，第一原

理計算や連続体シミュレーション，理論モデリングなど理論的・計算科学的研究を実施

部の超高温高圧環境や地質学的時間スケー

図 3 地震波観測点とその候補地（黒三角）．赤線，緑線，
青線はそれぞれ第 1 回，第 2 回，第 3 回の現地調査ルー
トを示す．

列計算機を用いた大規模数値シミュレーぶりだされてくると考えられる．

測グループが取得するデータに対し理論的の枠を超えた広がりを持ち，様々な分野を統核−マントル相互作用や共進化の本質的要

う新たな潮流を創成するものである．先端な成果として，岩石の弾性特性のモデル化か躍できる人材の育成も期待できる．参加研さらには地球表層の環境変動への影響につしている．実験室での再現が困難な地球深後者では，高温高圧下での元素分配係数ルの現象を，スーパーコンピュータや大型並期に起こった化学的分化を理解するために，ションにより計算機内に作りだし，実験や観素や強親鉄性元素の分配を，マントル最下

検証や解釈などのサポートを行うとともに，いて明らかにする計画である．

の定量化が重要な目的である．地球形成初

14ある． この 研 究 項 目 は 単 一 の 計 画 研 究「A04-1 核−マントル物質とダイナミクスの理

鉄−ケイ酸塩間や結晶−メルト間での軽元部に相当する超高圧条件まで測定している．

得られた結果に基づき，初期から現在までの
地球化学的進化を解明し，始原物質リザー

バーの正体に迫る計画である．

地

球深部を診る研究項目 A03「物理観測」も 2

つの計画研究から構成されている．従来から固体地球の主力観測手段としての役割を担ってきた地震学・地球電磁気学分野による「A03-1 核−マントルの地震・電磁気観測」

素を抽出した統合モデルを構築する．重要ら，下部マントルの主要元素組成が平均的にはいわゆるパイロライト的である可能性が高いとする結 果などがすでに得られている（Wang et al., 2015）．

統合的地球深部科学の創成
本領域を構成する高圧地球科学と地震学の研究者は従来から連携して共同

このように本領域は従来の地球深部科学

合して動的な地球深部描像を構築するとい的な研究を推進する中で，グローバルに活究者は比較的年齢も若く，従来にはなかった
連携や研究組織で地球深部の謎に迫る本プ

ロジェクトに大いに意気込んでいる．5 年間にわたる本新学術領域研究へ暖かいご支援，

ご理解，またご期待をいただければ幸いである．

研究を行っており，これまで地球内部構造の̶参考文献̶
Ohta, K. et al.（2016）Nature, 534, 95.

トリノ観測から制約する核−マントルの化学

本領域では精密化学分析を駆使した地球化

Wang, X. et al.（2015）Nature Geoscience, 8,

ラフィーや地球電磁気学の方法を，これまで

地球物理学分野とも共同研究を展開することにより，形成から現在に至る 46 億年にわに加え，近 年 有用 性が 認められつつある

ニュートリノ科学分野による「A03-2 ニュー組成」が参画する．前者では，地震波トモグ

十分に研究がなされていない核−マントルの物質移動に拡張する．現在，タイに臨時観測網（図 3）を設置して新規観測データの収集を行っており，今後取得したデータを用いて地震波速度異方性や地震波減衰，またマ

ントル最深部にある地震波不連続面の深さを精密決定し，地球深部の温度分布や流動様式，核からマントルへのエネルギー輸送機
構を考察する．

後者では，地球ニュートリノを用いた先進的な観測を進めている．放射性元素の崩壊に伴い地球ニュートリノが放出されるため，

その測定から地球内部の熱源量の見積りが可能となる． 岐阜県神岡町にある反電子

JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

解明に大きく貢献してきた．これらに加え，学分野や急速に発展しつつあるニュートリノ

たる地球進化の実像に迫る計画である．精密に決定された熱化学特性や物理特性に基づき高分解能観測の結果を解釈することで，

556.
■一般向けの関連書籍
吉田晶樹（2014）地球はどうしてできたのか ，ブルーバックス．

地球内部ダイナミクスの実態がより鮮明にあ

著者紹介

土屋 卓久 Taku Tsuchiya

愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 教授

専門分野：鉱物物性理論，第一原理電子状態理論に基づく地球惑星物質の理論的・計算物理学的研究，高温高圧物性，地球内部ダイナミクス．
略
歴：2000 年大阪大学大学院博士後期課程修了，2003 年ミネソタ大学
研究員，2005 年愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター助教授，2009 年愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター教授，2009 年文部科学大臣表彰若手科学者賞，2011 年日本学術振興会賞，2014 年日本鉱物科学会賞．

BOOK REVIEW「生物ミステリープロシリーズ 10 巻」
つつ，それ以外の説，たとえば Seilacher の「ベンド生物」説や Retallack の陸上の地衣

土屋 健 著，群馬県立自然史博物館 監修

類説も挙げており，著者がさまざまな説を勉

技術評論社
2013 年 11 月〜 2016 年 7 月

強し公平に紹介しようとしている態度が伺え

る．その後のカンブリア紀の部分では，バー

価格 各 2,680 円（本体価格）

ジェス頁岩，澄江の化石群などに加え，シリ

ウススパセットやオルステンの 3D に復元された化石群など，これでもかというほど，素晴らしい化石と解説のオンパレードである．

名古屋大学 博物館
最近は絵や写真をふんだんに使った啓蒙書がはやりである．古生物学に関する最近の出版物でも，写真や線画，復元図を多く使った図書が幾つか出されている．これらには図鑑と見まごうほど立派な化石の図が多数含まれているが，図鑑との違いは，それぞ

大路 樹生

化石好きにはたまらないだろう．

強いて気になる点を挙げるとすれば，分類群の選択についてである．古生代もデボ化石の連続で，まさに博物館の古生物展示

ン紀以降の巻になると，脊椎動物，すなわちに基づいて行われており，著者が科学的にな

乳類の化石に多くが割かれるようになる．こを見ている気分になる．復元も最新の考えるべく正確な記述を心がけていることが伺える．

著者は土屋健氏．古生物学を学んだ後，魚類，両生類，ハ虫類，そして新生代ではホれらは迫力があり，確かに目立つ化石である．またそれに関わるストーリーも多いのだ

ろう．しかし私のように海洋無脊椎動物を扱う人間からすれば，脊椎動物は古生物全れの化石に多くの解説がなされていることでニュートン社で科学出版に携わり，その後興味を引かれるものが多い．
約 2 年前から，「生物ミステリープロ」とい専門を学んだ経験を生かし，最新の文献などにもあたり，化石のさまざまな考え方を並当ててほしかったと思う．

巻から順に「エディアカラ紀・カンブリア紀ている．

示で有名な群馬県立自然史博物館が監修し

くの化石を扱っているが，それでもすべての

ここではすべてを紹介することはできないので，その一部について述べよう．第 1 巻のけではない．我ら古生物学者にとって，自分ある．そしてその解説はとても科学的であり，う古生物の図版と解説のシリーズが順次出版され，最後の巻が最近刊行された．第 1の生物」，「オルドビス紀・シルル紀の生物」，「デボン紀の生物」，「石炭紀・ペルム紀の生物」，「三畳紀の生物」，「ジュラ紀の生物」，「白亜紀の生物

上巻」，「白亜紀の生物

独立してサイエンスライターをされている．

列して紹介している．また多くの化石の展「エディアカラ紀・カンブリア紀の生物」では，以外の分野に携わる方にも，また授業で地下巻」となっている．これらの巻を（ドゥシャントゥオ）」の胚化石についても，多くの復元図が目を引く．通常の図鑑よりもと同時に，硫黄細菌であるとする最近の説にる．また細部に至るまで正確に形態を把握物群」と呼ばれる化石群についても，一部

大きなサイズで化石が図示され，迫力があすることができる．これでもかというほどのが扱っていない時代や分類群の古生物を知り，また最近の考えを把握する上で，このシ尽くせりである．たとえば有名な「陡山沱

の生物

開くと，まず大きく見やすいカラー写真と，時代の化石や古生物現象を熟知しているわ

リーズは貴重な書となるだろう．生命の歴史れていると言って良いだろう．解説も至れり

上巻」，「古第三紀・新第三紀・第四紀

古生物学者は通常，さまざまな時代の多有名な化石についてはほとんどすべて触れら下巻」，「古第三紀・新第三紀・第四紀の生物

体の多様性から見て小さなグループに過ぎないので，もう少し海の無脊椎動物にも光をの最新の考え方を知りたい場合，古生物学
球の歴史や生物の歴史を教える方々にもと解説では多細胞生物の胚化石である可能性ても有益な資料となるはずである．私も早も触れているし，また俗に「エディアカラ生

ろが幾つもある．もちろん古生物が大好き

現在の動物につながる祖先の可能性も挙げ

速，生命史の講義に取り入れようと思うとこな一般の方々には必須な書といえる．

JGL, Vol. 13, No. 1, 201715

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日本地球惑星科学連合ニュースレター

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Vol.13, No.1

発行日：2017 年 2 月 1 日
発行所：公益社団法人日本地球惑星科学連合〒 113-0032 東京都文京区弥生 2-4-16
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JGL, Vol. 13, No. 1, 2017

表紙画像：飛散する砂塵嵐 ©NASA