2023 年 8 月 1 日発行

日本地球惑星科学連合ニュースレター Vol.

19

No. 3

August, 2023
TOPICS

地球が震えると何がわかる？
1
気候に関わる  成層圏エアロゾル研究の最前線 4

NEWS

3

2023 No.

TOPICS地

震

日本地球惑星科学連合 2023 年大会開催 7
学術会議だより
8
第 5 回西田賞受賞者紹介
102023 年度 JpGU フェロー受賞者紹介
10

SPECIAL

フェロー授賞記念特集

11

地球温暖化はなぜ起こるのか


15
16

BOOK REVIEWI N F O R M AT I O N

学

地球が震えると何がわかる？
ハーバード大学 地球惑星科学科

石井 水晶

大きな地震は非常に多くのエネルギーを放出し，地球全体が一度に揺れる「自由振動」という現象を起こす．自由振動は，震源地から広がって伝播する本体波や表面波とは異なるが，それでも地震計の地震動の記録を使用して観測することができる．地球の複雑な内部構造と組成により，さまざまな自由振動が存在し，これらは地球の内部を研究するために利用することができる．

地

震の揺れと地球自由振動
地 震 の 揺 れと一 言 に 言っても地震動も存在する．最も長い周期は約 1 時間であり，それに対応する波長は数万 km になる．地球の円周は約 4 万 km であるから，様々な揺れ方がある．人が感じられる揺れ

この種のエネルギーは地球全体を動かし，が，その後にユラユラと人によっては酔いそり，鐘を鳴らすことに相似する．すなわち，き起こす地震のエネルギーがさまざまな形

動し（自由振動），特定の周期を持つ音（地は典型的に，まずガタガタ，グラグラと揺れうだという揺れが起きる．これは，揺れを引式で地球内部を伝播するためであり，最もよく知られている地震エネルギーの種類は実体波（P 波や S 波など）と表面波である．伝
播形式によって伝播速度も異なるため，速度の速い実体波による揺れがまず起こり，その後表面波の揺れが到着する．

地震エネルギーの種類で地面の揺れ方も変化し，最初のガタガタ（P 波）とグラグラ（S 波）は一度の「ガタ」（周期）に約 1 秒，

地球の鳴動または自由振動として知られてお鐘を叩く（地震が発生する）と，鐘全体が振を示しており，単純な鐘によって生じる単一の音とは異なる．最も長い周期を持つ自由
振動は，地面の動きが 1 周期完了するのに54 分かかり，地球が赤道を長軸とする楕円体と極地域極を長軸とする楕円体の状態を行ったり来たり揺れる（図 2（a））．一つ一つの自由振動は，異なる揺れ方をし，たとえば，約 20 分の周期の自由振動は膨張（半径が大きくなる）と収縮（半径が小さくなる）な横ずれの揺れなどもある（図 2（d））．

の材料ではなく，異なる層と組成で構成されや表面波よりも長く続く傾向がある．図 1（a）

い音で鳴る）．地球は真鍮や木のような単一ており，この構造と組成の複雑さにより，地球の音は単一ではなく，さまざまな周期を持

つ多くの音（地震エネルギー）の組み合わせ

年東北地方太平洋沖地震
2011 の地球自由振動記録

十から数百 km の場所が一度に揺れる．

とができるが，小規模な地震のエネルギーで地震エネルギーの周期は表面波の数十秒

その数の多さは，地球の内部構造の複雑さの高い音で鳴り，木製の鐘は長い周期の低なる周期の音が鳴る（真鍮の鐘は短い周期かかる．周期が長くなるにつれ，その地震エが最長ではなく，それよりも長い周期を持つ

これらは地球の自由振動または音である．

よって変化し，真鍮製の鐘と木製の鐘では異となる．

ネルギーが揺らす距離（波長）も長くなり，
実体波は数 km であるのに対し，表面波は数地震によって生じた長周期地震計記録であるが，はっきりした多数の山が観察できる．

を繰り返し，まるで地球が息をしているかのように揺れる（図 2（b））．
より複雑な変形（図震エネルギー）が生じる．鐘の音は素材に「グラ」には数秒要するが，表面波によるユ
ラユラは一度の「ユラ」に十秒から数十秒程

年のマグニチュード 9 の東北地方太平洋沖

自由振動は地震記録を用いて観測するこは地球全体の振動は引き起こせないため，
巨大地震が必要となる． 図 1（a）は 2011

2（c））や，地球の形状変化を伴わない純粋

地球のこれらの長周期の揺れは，実体波のエネルギー量を色に変換し（暖色系で高い振幅を示す），地震が発生してから 30 日

以上の時間経過とともにそれらがどのように変化するかを調べると（図 1（b）），多くの自由振動が約 100 時間（約 4 日間）続くことがわかる．
これらは余震ではなく，マグニチュー
ド 9 の本震で引き起こされた揺れである．
揺れは時間とともに収束していくが，一部は長く続く．特に，約 20 分の周期で地球の「呼吸」に対応する振動は，本震から 1 か月以上経っても持続しておりなかなか減衰しない．

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

ISSN 1880-4292

TOPICS

2

地

震

学

図 1 2011 年東北地方太平洋沖地震による自由振動．（a）スペインのサンパブロ観測所で地震発生から約 80 時間分の垂直地震動に記録された周期に対する地震動エネルギー．周期は右から左に向かって増加する．（b）地震発生後の時間経過に伴う各種自由振動の変化．上から下に時間が経過し，大きな振れは暖色で表示される．本震後約 300 時間および 600 時間後に観測される水平に散らばる赤い点は余震によって幾つかの自由振動が引き起こされたことを示している．

図 2 自由振動の例．自由振動によって地球がどのように動くかを周期の極動で表す．実際には，この種の運動は大きくても揺れ幅が数 cm である．（a）最も長い周期（約 54 分）の地震動
は，地球が楕円体になり赤道と極の長軸を行き来する．
（b）周期が約 20 分の自由振動は地球のサイズが変わるが形は変わらない．
（c）より複雑な振動の例．
（d）地球の形状に変化がなく，純粋な水平運動からなる振動の例．北半球と南半球が反対方向に動く．

地

球自由振動と内部構造数の層から成り立っているが，最深部の内核が外核と同じように液体であるのか，それと鳴動の周期と減衰速度は地球のも固体なのかは実体波を使って解析するの動の観測を通じて地球の内部構造を研究す

内核が液体である場合と固体である場合の内部構造と構成によって決まるので，自由振ることができる．たとえば，地球の内部は複JGL, Vol. 19, No. 3, 2023と比べることにより特定でき，内核が液体の外核に囲まれた固体であることが初めて証明 さ れ た（Dziewonski and Gilbert, 1971）．

は困難である．自由振動を使った研究だと，この研究に使われた観測データは，他にも振動の周期は異なるので，観測された周期であること，すなわち鉄とニッケルの合金で内核と外核を構成する物質が実質的に同じ

図 3 核マントル境界近くの深さ 2850km における地震波 S 波速度と密度の空間分布．自由振動を使ったマントル構造解析結果．（左）S 波速度．暖色系は平均よりも遅い速度を，寒色系
は平均よりも速い速度を示す．（右）密度．暖色系は平均よりも低い密度を，寒色系は平均よりも高い密度を示す．

あることを示し，内核境界が液体から固体へ

1986）．この異方性の原因は完全に解明されたモデルよりもぼやけている．これは自由振動の波長が地球レベルであり，沈み込み帯の転移の境界であり，この深さにおける地球ていないが，支持を集めている仮説は，内核自由振動の周期は，地震動が記録されるするとされている．鉄の結晶にはそれ自体にな層状構造を超えた内部構造の複雑さを示

うな地震波の異方性を再現できる可能性が関係なく同じ速さで地震エネルギーを通過

異方性を知る必要があり，困難な実験や数

い．密度分布は地球内部での物質の浮力に析すると，内核では南北方向に伝播するエ

現在も活発な研究の対象となっている．

く進 むことが 示 され た（Woodhouse et al.,造の三次元モデルは実体波や表面波を使っイナミクスと密接な関係がある．自由振動周期の変動から得られたマントルの 3 次元モデ

内部の温度の推定を可能にした．

場所によって微妙な揺らぎが観測され，単純す．たとえば，通常，地球の物質は，方向にさせる．しかし，自由振動周期の揺らぎを解

ネルギーが東西方向のエネルギーよりも速を構成する鉄の結晶の配列の規則性に起因や断層などの短波長の変化には感度が低い

異方性があり，並べ方によって観測されるよの変化（空間分布）を検出できる．一般に，ある．ただ非常に高温高圧下での鉄結晶の値シミュレーションを行わなければならず，
自由振動の揺らぎデータを用いた内部構からである．しかし，自由振動データは密度
実体波や表面波は地震波速度の変化には影響を受けるが，密度の変化には左右されな置き換えることが可能であり，地球内部のダルを比較すると，太平洋の下では地震波速

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

3

TOPICS地

震学

度の減衰領域があり，これは通常，高温の物質の存在を示すものと解釈される．このデータでは検出できない．

由振動のさらなる応用

ことは，マントル基底部で加熱された物質が

自テクトニクスを駆動するマントル対流の一部

一般的に使用されるデータではないが，地浮力によって東太平洋海嶺に上昇しプレートであるという概念と一致する．よって，地震波速度が平均より低い場所では密度が低い（浮力がある）はずである．しかし，自由振動解析の結果は逆であり，地震波速度が遅い場所では密度が高くなっており，既存の理論とは異なる（Ishii and Tromp, 1999；図 3）．

この結果を説明する方法としては，マントル基底部に沈み込んだ海洋地殻やマントルと核の化学反応による鉄質鉱物など，組成的̶参考文献̶
Dziewonski, A.M. and Gilbert, F.（1971）Nature, 234, 465-466.

自由振動は，地震学においては球内部の研究において実体波や表面波のIshii, M. and Tromp, J.（1999）Science, 285（5431）, 1231-1236.

データを補完する役割を果たす．地球外では，InSight ミッションによる火星の自由振動の観測が報告されており，火星内部構造のWoodhouse, J.H. et al.（1986）Geophys. Res.
Lett., 13（13）, 1549-1552.

研究の一部を担う．太陽の構造とダイナミク

スの研究も太陽の自由振動に基づいており（日震学），惑星や星の内部構造の研究における自由振動データの重要性は明白である．

に異なる物質の組み入れがある．周囲のマ■一般向けの関連書籍

廣瀬敬（2022）地球の中身 何があるのか，何が起きているのか , 講談社 ブルー
バックス．

ントル物質と比較して密度が高い物質であれば，高温による密度低下が起こってもなお

石井 水晶 Miaki Ishii

ハーバード大学 地球惑星科学科 教授

よって上昇するのは，この高密度の塊を取り専門分野：地震学，地球物理学．地震計で記録される様々な現象（地震，核実験，台風など）や地球内部構造の研究を行う．

があるが，このような細かい変化は自由振動

略
歴：ハーバード大学地球惑星科学科博士課程修了後，カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋研究所でのポスドクを経て，現職．

はマントル基底部に留まり，マントル対流に囲む温かい周辺マントル物質である可能性

4

著者紹介

周囲より高い密度を維持できる．この物質

TOPICS

地球環境

気候に関わる成層圏エアロゾル研究の最前線
東京大学大学院 理学研究科

茂木 信宏

筆者は現在，米国コロラド州ボルダーの海洋大気庁の化学研究所 National Oceanic Atmospheric Administration, Chemical Science Laboratory（NOAA CSL）に客員研究員として滞在している．NOAA CSL は大気化学分野では世界最大級の数の研究者を擁する総合研究拠点である．特に，航空機を利用した全球規模の大気観測により大気化学組成の動態解明に先進的な役割を果たし続けていることは本研究所の大きな特色である．本記事では，現在 NOAACSL で活発に行われている研究テーマの一部と研究所の様子について紹介する．

気

候介入とは

地球温暖化の加速を緩和するためには温室効果ガス放出量の削減が必要条件である．しかし実際には放出量の削減が想定通りにはいかず，地球上の多くの地域で人類や生態系が深刻な危機にさらされる可能性も高まりつつある．そこで大気・気候科学の業界では，放出量削減と温暖化抑止が達成できるまでの時間を稼ぐ方法の一つとして，
気候介入（Climate intervention）が本格的に研究されるようになっている．気候の人為的な制御を目的とする気候工学（Geoengineer-

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

ing）の中でも，気候介入は大気の物理・化学過程を介するために純粋な工学的手法としては定義しにくい方法を指すようである．
これまでに考案されている気候介入のうち
NOAA CSL で研究されているのは，海洋上の下 層 雲の反 射 率を上げる Marine Cloud
Brightening（MCB）と，成層圏に人為的なる理論的な研究が実施されてきた．しかし，気候モデルを用いて成層圏エアロゾル注入の影響を事前に正確に予測し，また事後にその効果や副作用を確実に評価できるといえる段階にはまだ至っていない．大きな不確実要因は，注入前の背景場（base line）におけるエアロゾルの組成・粒径ごとの濃度と生成・消失を決めているプロセスについてである．成層圏エアロゾルの背景場の理
解と研究課題については例えば Kremster etal.（2016）を参照されたい．対流圏に比べて成層圏では，エアロゾルの素過程に関して
現行のモデルで考慮できていない未知の事
象が多いと考えられ，観測値とその時空間変動をモデルで再現することはまだ困難でエアロゾルを注入する Stratospheric Aerosol
Injection（SAI）である．SAI は，温室効果ある．従来，散発的な火山噴火による二酸行技術での）コストが最も小さいため，有力た対流圏からの二酸化硫黄や硫化カルボニ

ガスの放射強制力を打ち消すのに必要な（現化硫黄の注入，主に熱帯対流圏界面を通じ候補と考えられている．

ルの流入，宇宙からやってくる隕石の蒸発煙てから現在に至るまで，気候モデリングによ認識されていた．近年の観測から，森林火成層圏エアロゾル注入の概念が提唱されなどが，成層圏エアロゾルの主な起源として

災で発生する強い上昇流を伴う積乱雲（Pyrocumulus）により対流圏界面を突き抜けているので，観測の結果については筆者からお較的無難な候補物質と考えられてきた．しかし，最近までの比較検討の結果，炭酸カル

流入する炭素性エアロゾルや，ロケットエン

話しできない．今後，学会や論文での発表を楽しみに待ちたい．観測とは別に，SAI にシウムや酸化アルミニウムなどの白色の固体

酸化アルミニウムも成層圏エアロゾルの背に，各化学種の光学特性，成層圏中でのオゾル注入の手段としてはジェットエンジンにれている．硫酸エアロゾルの前駆体となる

価な手段と考えられているが，滞留時間と放射効果の観点から望ましい高度 20 km 以上

ジンの排煙に含まれる黒色炭素（すす）や景場に寄与していることが分かってきた．今後，温暖化に伴い森林火災の頻度は増えると考えられているのと，宇宙開発事業は急速な増加傾向にあるため，成層圏背景場への上記発生源の寄与は増大すると考えられ用いるエアロゾル化学種の候補を絞るためゾン破壊への影響，コストなどが比較検討さ
二酸化硫黄は，現在の背景場を決めている

主なエアロゾルの前駆体であることから，比化学種が有力候補に挙がっている．エアロ

よる航空機からの散布が最も現実的かつ安に到達することは現在の汎用ジェット機ではている．このような理解の進歩は，近年のより高性能なガス・エアロゾルの測定装置を搭載した航空機観測の実施によるところが大きい．今後当面は，成層圏背景場における上述の各種発生源の寄与とその時空間変動を定量的に把握することが気候介入に関する重要な基礎研究のテーマであり続けると考えられる．

最近の研究の話題

上記の研究背景のもと，NOAA
CSL では，2020 年から始まった Earthʼs Radiation Budget Initiative Project（https://csl.
noaa.gov/research/erb/）の一環として，成層圏における大規模循環（ブリュワー・ドブソ

5ン循環）場におけるエアロゾルの生成・輸送・消失過程の理解を目的とする航空機観測
SABRE（https://csl.noaa.gov/projects/sabre/）

や，北半球・南半球中緯度における気球を使った成層圏エアロゾル背景場の定常観測
B2SAP（https://csl.noaa.gov/projects/b2sap/）などの プ ロ ジェクトが 進 めら れて いる．
SABRE では，高度 20 km まで到達可能なNASA WB-57 航空機に，NOAA CSL や他の研究所により開発された先端的な装置が搭載された（図 1）．筆者は見学に行っただけで，本プロジェクトとは別の研究を担当して

図 1 成層圏観測のための航空機 NASA WB-57（後方）に搭載するエアロゾル測定装置の一つの整備を手伝う筆者（手前右）．このような航空機観測キャンペーンでは，初フライトの前に 3 週間くらいかけて機器の現場調整・搭載・配線・配管・
通信テストなどが行われる．WB-57 に搭乗できるのは宇宙服のような加圧スーツをきたパイロット 2 名だけなので，各搭載装置の飛行中のオペレーションは全自動あるいはリモート通信で行われる．撮影者：Joshua P. Schwarz

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

TOPICS

地球環境
同時に測定できるようにした．電気技術者の Steven Ciciora は，NOAA CSL のほぼ全ての装置の設計・開発・修理に関わっている．
現代的な観測装置における開発・運用のエフォートの半分以上は電気電子工学に関わることである（図 2）．彼の居室と実験室は，秋葉原のパーツショップを彷彿させる．
NOAA CSL に来て特に感銘を受けたことは，彼らの組織づくり（雇用基準と各雇用者の役割）と個人の考え方が，合理的で首尾一貫しているということだ．各部署に必要な管理・事務職員が配置され，熟練の研究者

が実務に多くの時間を費やすことができている．そして今の技術ではできないことでも研究対象にする意義が大きいことならば何年もかけてゼロから観測技術を開発し，グローバル規模の観測データの取得と新現象の発見を達成するのである．各プロジェクトとその成果論文において装置開発・観測の実施・モデルによる解釈・予測の 3 大タスクが相互に密接に連携している．プロジェクトを効率的に進めることを可能にする一方，入って数年以内の若手研究者の仕事内容は狭い範囲（決まった装置のオペレーションと運用など）に決まっていて，アイデアの多様性を確6保するための自由な勉強に費やせる時間が少ないのではと心配になる．研究者キャリア序盤から中盤にかけてじっくり勉強と独自の研究がしたい人にとって日本は恵まれた環図 2 筆者が NOAA CSL にて設計・開発している新装置に用いる光検出用電子回路の 1 つ．この装置の開発
目的は，気流中または液流中の個々の微粒子の粒径・屈折率・形状を高精度に検出することで，大気・海洋・
雪氷中の鉱物ダスト等の各粒子種の自動観測を可能にすることである．この回路は幸運にも，作って電源を入れて一発できちんと動いた．動かない電子回路のトラブルシューティングほど厄介で希望の薄い仕事はない．技術者の Steven Ciciora はこの回路を見て “It looks neat. I like it” と言った．

困難である．そこで散布する白色の微粒子に太陽放射を吸収する黒色炭素を少し混ぜることで，散布プリュームを大気加熱による浮力で高高度まで上昇させるという，ユニー

クかつ現実的なアイデアが NOAA CSL の研究者から提案されている（Gao et al., 2021）．
今後，長期的に重要な研究テーマの例として，注入候補のエアロゾル粒子の光学特性

を紫外波長から赤外波長まで正確に測定することや，気候介入が実施された際に注入エアロゾル粒子の成層圏中や対流圏中での動ている．ここ数年の新技術の例を挙げると，Andrew Rollins は硫酸エアロゾルの前駆体でにない広い粒径範囲のエアロゾル粒径別

Moteki, N.（2023）Prog. Earth Planet. Sci.,

研

究所の様子
NOAA CSL では，サイエンスの開拓に必要な観測技術を独自に開発してきJGL, Vol. 19, No. 3, 2023

10.1126/sciadv.abe3416.

cence）を開発した．Ru-Shan Gao は，これま

数濃度を連続測定できる気球搭載可能なセンサ―（Potable Optical Particle Spectrometer:

POPS）を開発した．単一粒子レーザーイオ

近さらに改良版（PALMS-NG）を開発して単発と改良に取り組んでいる．その概要は拙

278-335.
Gao, R-S. et al.（2021）Sci. Adv., 7, DOI:

応用できる道具として，流体中の個々の微粒

著 Moteki（2023）の 2.3 節を参照されたい．

̶参考文献̶
Kremser, S. et al.（2016）Rev. Geophys., 54,

重要な窒素酸化物の濃度の過去最高精度の測 定 法（single-photon laser induced ﬂuores-

態を定常的に観測する手法の開発・整備が子の光学特性を詳細かつ自動的に測定する手法 Complex Amplitude Sensor（CAS）の開組織と人々の考え方から学ぶことは多い．

となる二酸化硫黄や，成層圏の化学過程でン 化 質 量 分 析 計（Particle Analysis by Laser-ionization Mass Spectrometry: PALMS）の挙げられる．筆者は現在，これらの研究に境であると思う．いずれにせよ，規模の大きな研究を進めるために最適化された米国の開発者として知られる Daniel Murphy は，最10, 12.

■一般向けの関連書籍
杉 山 昌 弘（2021）気 候 を 操 作 す る ，KADOKAWA．

一粒子を構成する化学種の正負両イオンを
著者紹介

茂木 信宏 Nobuhiro Moteki

東京大学大学院理学研究科・地球惑星科学専攻・助教

専門分野：地球大気環境科学・微粒子計測技術．地球大気エアロゾルとその気候関連特性について．
略
歴：2008 年博士号（理学），現在 東京大学大学院理学系研究科・助教，
2022-2023 年 NOAA Chemical Science Laboratory 客員研究員．

NEWS

日本地球惑星科学連合 2023 年大会開催報告
大会運営委員会委員長

合 2023 年大会を終えて連 2023 年大会は，前回 2022 年大会に引き続き幕張メッセを現地会場とし，オンラインも活用するハイブリッド形式で，5 月
21 日（日）〜 26 日（金）の 6 日間にわたって開催されました．参加登録者 7,876 名，発表
論文 4,395 件（口頭発表 2,060 件，ポスターらからでも参加可能な Zoom ライブ中継による口頭セッションをはじめ，夕方（PM3 の時間帯）に現地ポスター発表コアタイムを設けることや，オンラインポスターセッショ

ンも別途行うということなどは前回同様としました．一方で，前回の 2 週間という会期（後半はオンラインポスターセッションのみ開催）は，やはり長すぎて集中力の維持が困難という反省の上にたち，会期は 1 週間

和田 浩二（千葉工業大学）

らに口頭セッション内にポスター発表フラッ
シュトークの時間を設けることにしました．

大会期間に入ると，前回の経験が生きた

ようで 19 会場同時並行の口頭セッションは
比較的円滑に進行していただけました．多くの方々が現地会場に足を運んでくださったこともあって，会場はどこも盛況だったようです．ポスターフラッシュトークも，方式の不統一によって多少の混乱が生じましたが，

発表 2,335 件）を数え，前回を大きく上回る
ご参加をいただきました．会期直前の 5 月（6 日間）とすべき，ということで検討を重

ポスター発表の良い周知機会になったと思げられたことも相まってか，実に 7 割以上のセッションをいつ行うかが問題となります．

についての案内が足りず，進行に支障をきたらの参加者も目立ちました．かつての賑わいを彷彿とさせる結果となり，ご協力いただい

ター発表をいかに盛り上げるかということは
COVID-19 禍で行われてきた多くの学会にお今回の大会は，前回のハイブリッド方式

ンのみの参加者・発表者への配慮を考えたあり，感謝申し上げます．

で準備しました．現地会場・オンラインどち

セッションの裏の時間帯で行うこととし，さスターが掲示可能となるようポスターボード

8 日には COVID-19 感染症が 5 類に引き下方々（5,802 名）が現地に来場され，海外かた皆さんには心より御礼申し上げます．

を踏襲するなかで工夫を凝らす，という方針ねました．
そのためには，オンラインポスター

います．ただし，会場画面の共有方式など

なくすという選択肢も検討しましたが，ポスした会場が少なくなかったと認識しておりまける主要課題であるということと，オンライに臨機応変に対応していただいたおかげで結果，オンラインポスターセッションは口頭す．それでも進行できたのは，座長，発表者

および会場係である学生アルバイトの皆さん

現地ポスター発表に対しては，すべてのポ

図 日本地球惑星科学連合 2023 年大会の様子．

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

7

NEWS
を設置しましたが，およそ 75% のポスターように思われます．

は現地対面での発表が良い，という感想をクチャーなど様々なイベントが実施されましたが，NASA ハイパーウォール講演会やフッは活発な議論が交わされ，やはりポスター
数多くいただきました．

総じて，今回は現地会場が盛り上がりつ

つオンラインも適宜活用していただき，ハイ

今回も表彰式やランチタイムスペシャルレ

ブリッド方式を安定的に実施する方法が見えてきた気がします．大会終了後アンケーオンラインポスターセッションは，前回同様 Zoom のブレイクアウトルームにて実施しトサルなど COVID-19 禍以前のイベントも復ト などでいただいたご意見を踏まえ次回になかったというのが正直な所見です．学生

いただいたと考えます．さらに今回は「都心の石材を巡るツアー」と会期直後の「房総勝検討していく所存です．引き続き皆さんのごインポスターセッションでの発表が必須と浦海底地すべり巡検」という二つの巡検イベントも開催され，好評を博しました．各イベ

い申し上げます．

ていただきましたが… あまり利用されてい優秀発表賞のポスター発表審査ではオンラなっていたために，主として発表賞にエントリした学生と審査員の方々にご利用いただきましたが，口頭セッションと同じ時間枠に設高

校生セッション報告日本地球惑星科学連合 2023 年

大会のパブリックセッション「高校生ポス
ター発表」では 53 高校，1 科学館から 91
件の発表がありました．5 月 21 日
（日）には

8

て御礼申し上げます．

定されていたことも低利用率の一因であったが現地に掲示されていました．コアタイムで

幕張メッセで希望者が現地ポスター発表を行いました（写真 1）．現地会場に設置されたタブレットとディスプレイを使ったオンラ

イン発表も 3 件ありました．各発表者は大会参加システム Conﬁt に e-Poster と発表動画を掲載し，Conﬁt のコメント機能を使った質疑応答も行われました．

日本地球惑星科学連合の各サイエンスセクションにご協力をいただいて審査を行i

活し，現地ならではの交流促進に役立てて向けてより安定し効果的な大会となるよう，

理解・ご協力を賜りますよう，よろしくお願

ントにご協力いただいた講師の方々には改めi

https://www.jpgu.org/meeting_j2023/files/questionnaire_results_0710.pdf

い，高校生セッションを担当する広報普及にして，さらに充実したセッションにするべ

委員が中心となって検討し，賞を決定いた
しました．審査結果は https://www.jpgu.org/
meeting_j2023/

く努めて参ります．

（広報普及委員会原 辰彦）

files/JpGU2023 _HSposter_0630.pdf
をご覧ください．
2006 年 大 会 から始めた高 校 生

セッションは今回で 18 回目となり，
オンライン発表を取り入れた開催も4 回目となりました．この蓄積を基

写真 1

5 月 21 日の現地高校生ポスター発表の様子

NEWS
学術会議だより第25期日本学術会議及び地球惑星科学委員会の動向
日本学術会議 地球惑星科学委員会 委員長
日本学術会議（以下，学術会議）の第 25な時間と膨大なエネルギーが浪費され，わコロナウイルス感染拡大で世界中が混乱す

い状況となった．
政府や自民党 PT（プロジェクトチーム），

任命拒否問題が発覚したことが今期を象徴

学術会議のあり方の見直しを検討するなか，期は，本年（2023 年）9 月 30 日でその任期を終える．今期は，2020 年 10 月 1 日，新型るさなかの発足であった．総会初日に会員しており，この 3 年間は政府対応に翻弄された．梶田隆章会長（東京大学）を始め，日本を代表する多くの科学者のきわめて貴重JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

が国にとって大いなる損失といわざるを得な

総合科学技術・イノベーション会議などが

田近 英一（東京大学）

を明示したことは意義深いものであった．ただ，具体的に実施された自己改革の中身は，政府や自民党 PT 等に配慮して自粛したのではないかと感じられるものもある．
とりわけ，これまで 3 年ごとに実施してきた学術の大型研究計画（マスタープラン及学術会議自身が今後のあるべき方向性（『日び重点大型研究計画）は，『未来の学術振興を示し，ナショナルアカデミーとしての条件

転換することになった．この背景には，（漏

本学術会議のよりよい役割発揮に向けて』）

構想』として将来ビジョンを示す形に方向れ聞くところによると）一部の政治家から「科学者によるお手盛りの利益誘導でけしからん」という内容の批判があったという．もしそれが本当であれば，大きな誤解だといわざるを得ない．マスタープランは学術政策や予算措置に活かされることを提言してはいるものの，その理由は学術的意義が高断行しようとした．それは国の審議会等の役割ではないかとも思われるが，学術会議

は国の予算を使っているのだから政府の役に立つのが当然だ，とする考えが根底にある損ねる可能性があることを，政府・自民党

はどこまで理解しているのか疑問である．地
球惑星科学分野は，IUGG，IUGS，IGU などのだろう．

を始めとする数多くの（学術会議のなかでも最大規模の 40 を超える）国際学術団体に対ロセスが透明性に欠けているという，一見問題には強い危機意識を持っている．その会員・連携会員選考についても，そのプ応した窓口組織を有していることから，このいからであり，目的はあくまでも「学術的意もっともらしい批判をしているが，それは実ため，今期の地球惑星科学委員会では，学することにより，我が国の大型研究計画のあれまでの歴史的経緯，学術コミュニティのれまでどんな役割を果たしてきたのかに関すからである．激しい国際競争のなか，わがみえる．真の目的は，透明性に欠けるから画を，（トップダウンではなく）科学者コミュ

る，ということなのであろう．この選考諮問

る努力を行ってきた．

審査して公表する，というきわめて公正かつ構成できる上，「日本学術会議及び会長は，ている改革は，産業界の意見をもっと反映
させよとか行政機関と同様に 6 年間の中期

義の高い大型研究計画を広く網羅し体系化

り方について，一定の指針を与えること」だ
国が最優先で実施するべき重点大型研究計

ニティ自らがボトムアップで学術的観点から際に行われている現在の選考プロセスやこ実情等をよく理解していない批判のようにる学術フォーラムや日本地球惑星科学連合

第三者からなる “選考諮問委員会” を設置すナルアカデミーとしての重要性を内外に訴え委員会は，政府の意向を反映する委員からなった状況は，大変遺憾であるといわざるを

選考諮問委員会の意見を尊重しなければならない」という条項つきの法律として，2022

大型研究計画は，地球惑星科学分野から

これはすなわち，今後は会員任命拒否をせ会議地球惑星科学委員会も支援を続けてき

合法的に反映させることが可能な仕組みに健全な試みだったのである．これができなく得ない．

も毎回十件以上の提案があり，今期の学術

術会議の国際対応がいかに重要な活動でこ年末になって突然提示されたものである．

ずに，会員選考過程において政府の意向を大会ユニオンセッション等を主催し，ナショ

学術会議が，政府・自民党から求められ事業運営計画を策定せよなどといった，学術会議の本来あるべき姿とは大きく乖離するものが多い．その対応に莫大な労力と時間を割かれていることは，きわめて残念な状況だといわざるをえない．海外からも，ネイた．総じて計画の質・レベルは高くなってき

したい，という意図であろうことは誰にでもチャー誌やサイエンス誌が批判的なコメントては，計画をよりよくするための助言を行う

れれば，学術会議は大きく変質し形骸化す

アカデミーや歴代ノーベル賞受賞者からも政府は，このような日本学術会議法の改議に政治が介入するという構図は国際的にたと感じている．地球惑星科学委員会とし想像がつく．もしこのような法改正がなさとともに，どのような大型研究計画が立案さる恐れがある．

などを通じて地球惑星科学コミュニティで共正法案を，学術会議との協議の場を持つこれているのかを日本地球惑星科学連合大会
有することが大変重要だと認識しており，今ともなく，また学術会議の意見にまったく耳と考えている．

そのあまりにも一方的で強引な態度に，学術会議は強い危機感を抱き，2023 年 4 月 18

後の動向によらず，支援を継続していきたい
一方，学術会議の科学的助言機能（意思を貸すこともなく，国会に提出しようとした．

を掲載し，国際学術会議を始め欧米の各国続々と批判の声が寄せられるなど，学術会懸念される問題となっている．

地球惑星科学コミュニティの方々にぜひご理解いただきたいことは，この一連の出来事を，学術会議の問題に矮小化するのではなく，日本の科学者コミュニティ全体の問題の表出）についても大きな見直しがあった．

日に開催された日本学術会議総会（第 187として捉える必要があるということである．

され，地球惑星科学委員会からの貢献も大の見直しについて』及び声明『「説明」ではたわが国における学術や科学者コミュニティ

前期も学術会議からたくさんの「提言」が出きかった．しかし，個別分野の利益誘導的な内容が多いとの批判を受けた結果，「提言」は学術会議が表出主体となる総合的かつ俯瞰的な内容に限られることとなった．
実際，その通りといわざるを得ない提言が回）において，勧告『日本学術会議のあり方

なく「対話」を，「拙速な法改正」ではなく「開かれた協議の場」を』を発出した．この動きはメディアでも大きく取り上げられ，政府・自民党は，第 211 回通常国会への日本

学術会議法改正案提出を断念し，取り下げあったことも事実だと思われるので，これにることになった．

別分野からの提言のなかにも国策として早く，問題の先送りに過ぎない．今後，政府

ついては改善すべきだと考える．しかし，個急に検討すべき重要課題が多く含まれているのもまた事実で，本来ならば個別に判断すべきところを，一律に線引きした形になったことは少し残念に思われる．

そもそもこの問題は，政府・自民党からみの位置づけが非常に “軽い” ことの現れといえる．学術会議は，“わが国の科学者の内外に対する代表機関”（日本学術会議法）である．現在行われようとしている国主導の学術会議改革は，日本における学術や科学者の立場がこれまで以上に軽視されること

しかしながら，これは問題の解決ではなにつながり，科学者コミュニティ全体に負の側が選んだ “有識者懇談会” において，学術

ける学術や科学者コミュニティの立場が問することを軸に，学術会議の今後の在り方は思わず，ぜひ当事者としてこの問題に関会議を国の機関から切り離して民間法人と影響をもたらす可能性が高い．わが国におわれているといえる．決して対岸の火事だと心を寄せていただきたい．
次期第 26 期の学術会議及び地球惑星科

そもそも学術会議は，国や国民がまだよが議論されることになる．問題の決着は第26 期に持ち越しとなり，おそらく今期よりも関わる課題について，学術ならではの中長

学術会議は，数多くの国際学術団体の日ともに，政府との難しい対話を粘り強く続ける国の唯一の機関である．しかし，政府・
自民党 PT はそうした学術的視点よりも目のして加盟し国が分担金を拠出する国連型の会議がナショナルアカデミーとしてこれまで「政府等と問題意識や時間軸等を共有しつ

国際対応機能は学術会議の活動の大きな柱く認識していない将来の課題や人類全体に期的・俯瞰的視点からの科学的助言ができ前の政策課題の解決が重要であることからつ」というフレーズを繰り返し使って改革を深刻な状況に直面する可能性がある．

本委員会としての役割も果たしている．国と組織もあり，国の組織から切り離されれば，加盟そのものに支障が生じる場合もある．
の一つであり，国から切り離すことで国益を学委員会には，適切な自己改革を進めるとていただけることを期待する．そして，学術以上に重要な役割を担える組織として，弱体化ではなくむしろ強化されることを，心から願うものである．

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

9

NEWS

第 5 回地球惑星科学振興西田賞 受賞者紹介
第 5 回地球惑星科学振興西田賞として以下の方々が顕彰されました．おめでとうございます．

Luca Caricchi
University of Geneva
Professor

専門分野：Petrology and Volcanology
受賞理由：マグマ移動と火山噴火の規模や頻度を支配する物理過程の解明

今田 由紀子

東京大学大気海洋研究所
准教授

専門分野：気候力学
受賞理由：気候変動予測可能性の研究とイベント・アトリビューションの推進大場 康弘

北海道大学低温科学研究所
准教授

専門分野：宇宙地球化学
受賞理由：星間物質および太陽系物
質の有機的な化学進化に関する研究

10

亀田 真吾

立教大学理学部
教授

専門分野：惑星科学
受賞理由：飛翔体搭載観測装置による天体表層・大気に関する研究

黒田 潤一郎

佐野 亜沙美東京大学大気海洋研究所
准教授

専門分野：古海洋学・海洋地質学
受賞理由：地球内部活動が表層環境に及ぼす影響に関する研究

日本原子力研究開発機構
主任研究員

専門分野：高圧地球科学，鉱物物性
受賞理由：中性子線および放射光 X線を用いた高温高圧下における地球
物質中の水素の研究

桑谷 立

田村 岳史

海洋研究開発機構 海域地震火山部門
主任研究員

専門分野：数理地球科学・変成岩岩
石学
受賞理由：地球科学と数理・情報科
学の学融合によるデータ駆動科学に関する研究

国立極地研究所
准教授

専門分野：極域海洋学
受賞理由：衛星観測に基づく海氷生
産量の解明と全球海洋システム研究へ

の展開

河野 義生

山下 洋平

愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター
准教授

専門分野：高圧物質科学
受賞理由：先端高圧放射光 X 線実験の開発によるマグマの構造・物性の研究

北海道大学大学院地球環境科学研究院
准教授

化学的研究

専門分野：生物地球化学
受賞理由：水圏における溶存有機物の光学特性と動態に関する生物地球● 地球惑星科学振興西田賞とは ●地球惑星科学の分野において国際的に高い評価を得ている，優れた中堅若手研究者 （審査年度の 4 月 1 日時点で 45 歳未満）を表彰するものです．選考は隔年（西暦の偶数年度）で行ない，選考毎に 10 件以内を選びます．
本賞の名称は西田篤弘会員のご提案と寄付金により本賞を維持することに由来します．
http://www.jpgu.org/nishidaprize/NEWS

2023年度 JpGU フェロー受賞者紹介
2023 年度日本地球惑星科学連合フェローとして以下の方々が顕彰されました．おめでとうございます．

木村 学

海洋研究開発機構アドバイザー・東京大学
名誉教授

により

専門分野：構造地質学・テクトニクス
受賞理由：詳細な付加体内部構造の解明と国際学術協力への顕著な貢献

谷口 真人

人間文化研究機構総合地球環境学研究所教授

専門分野：地下水学・水文学・地球
環境学
受賞理由：地下水の流出過程及び地
球温暖化影響の解明による，大気と海洋をつなぐ学際的な水循環研究への顕著な貢献によりJGL, Vol. 19, No. 3, 2023

趙 大鵬

東北大学大学院理学研究科
地震・噴火予知研究観測センター 教授

専門分野：地震学，固体地球物理学
受賞理由：地震波トモグラフィーを用いた地球の内部構造解明と島弧火成活動をはじめとする地球のダイナミクスに関連する幅広い分野への顕著な貢献により

津田 敏隆

京都大学名誉教授・生存圏研究所
特任教授

専門分野：地球大気科学，電波科学
受賞理由：大気リモートセンシング技術の開発による大気の力学的な上下結合の研究と国際学術研究発展への顕著な貢献により

JpGU フェローメダルのデザイン画（初制作時のもの）

SPECIAL

フェロー授賞記念特集

木村 学

海洋研究開発機構アドバイザー・東京大学名誉教授
専門分野 構造地質学・テクトニクス

プレートテクトニクス革命と共に歩んでこのたびは連合フェローという栄誉をいた

場の定量的解析を基にメランジュ＝沈み込

ました．グローバルから地域スケールまで，だき恐縮しております．ご支援ご理解に大変みプレート境界断層説の検証に，多くの学

思えば，激動の中での研究人生でした．

で世界に先駆けた沈み込み帯での地震断層の両輪として回していくことによって地球惑

テクトニクス理論という新しい科学の勃興を

過去の事象の研究をすすめる地質学におりません．それを担う人材，コミュニティー

感謝しております．厚く御礼申し上げます．

学生時代に科学の革命と言われるプレート
経験し，その発展の中で一貫して変動帯の研究に関わって来ました．

地の利を生かし，かつ地球全体に関わる

一般性を持つテーマとして最初に選択したのは，北海道形成過程に関わるテクトニクスで生・同僚と共に従事しました（2）．その過程
化石の発見も指導することが出来ました（3）．

いて，重要な原理に「現在は過去の鍵であり，過去は未来への指針である」との斉一主義の原理があります．変動帯研究は，過去のテクトニクスだけではなく，現在進行形においても通底する物理化学過程を明らか

解決を求められている社会的課題への取り組みを，知的好奇心に基づく探究と共に車星科学の発展が計られることは言うまでもあの継続的充実の意義は明確です．

今後の地球惑星科学連合の益々の発展を祈念してご挨拶とさせていただきます．ありがとうございました．

した．北海道が日本列島にあって他地域と異なる独自の特徴には 2 つあります．太平

フの掘削を含めた研究にも，四半世紀に渡りにすることです．危機が迫っている南海トラ

文献

島列島が東北日本弧と衝突することと，樺太深く関与させていただきました．その結果，（1）Kimura, G.（1986）Geology, 14（5）, 404407; Kimura, G., & Tamaki, K.（1986）

現在のテクトニクスを支配する南海トラフと相対的収束境界域に位置するというもので西南日本の枠組みは，約六百万年前のフィリ

ピン海プレートの沈み込みの再開に遡るのTectonics, 5（ 3）, 389-401; Kimura, G.
（1994）Journal of Geophysical Research:
Solid Earth, 99（B11）, 22147-22164.
（2）Kimura, G., & Mukai, A.（1991）Tecton-

顕著となり，日高山脈形成と下部地殻露出ではないかとの仮説（4），東南海・南海地震に至ったと明らかにすることが 出 来ましの破壊領域区分は上盤プレート側のテクト
ニクスの歴史が要因の 1 つになっているので樺太へ 5 回，北極圏のスピッツベルゲン島のきました．

洋プレートの斜め沈み込みに引きずられて千からつながる北米・ユーラシアプレート間のした．この重複した衝突が後期中新世以降

た（1）．この研究の延長で，ソ連崩壊前後の長期調査も実施し，自然の過酷さと地球科はないかという仮説（5）を提案させていただ

ics, 10（1）, 31-50; Kimura, G., & Ludden,
J.（1995）Geology, 23, 217-220; Kimura,G., et al.（2012）Tectonophysics, 568, 2538.

以上の研究に加え，今世紀に入ってからした．

は，大学，学界，学術会議などの地球惑星コ（3）Ikesawa, E., Sakaguchi, A., & Kimura, G.
（2003）Geology, 31（7）, 637-640.

ミュニティーを含めた大再編成，国際化の荒波，神戸・東北と相次ぐ大地震災害の中で（4）Kimura, G., et al.（2014）Tectonics, 33（7）, 1219-1238.

放散虫プランクトンなどの微化石が堆積岩のはありましたが，科学と社会の関係という極の社会対応にも追われました．大変多忙で（5）Kimura, G., et al.（2022）Geochemistry,
Geophysics, Geosystems, 23, e2022GC

学と国際的地政学の繊細な関係も経験しま
変動帯研究の鍵の 1 つは沈み込み帯での付加体形成の理解でした．1970 〜 80 年代，

地質年代を決める新しい手段として確立し，海洋底掘削岩石採集によるプレートテクトニ

めて重要な課題でも多くを学ばせていただき

010331.

クスの証明と共に，陸の変動帯研究も急進しました．その先進的研究域の 1 つが四国でした．しかし年代決定と共に必須な付加体の構造地質学的定量による内部構造の研究が不十分でした．特にメランジュと呼ばれる遠洋から陸起源にいたる多種の岩石が混在する岩石の起源をめぐって大規模地滑り説とプレート境界断層説間での論争が続いていました．

ポスドク研究期間の後，四国で職を得た

地の利を活かす機会がまた訪れました．付

加体の典型例として浮上していた四万十帯を対象に，詳細な変形構造解析と変形破壊

写真

2008 年 2 月 3 日「ちきゅう」船上にて熊野沖南海トラフ下のプレート境界断層の回収を確認した瞬間．

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

11

SPECIAL

フェロー授賞記念特集

谷口 真人

人間文化研究機構総合地球環境学研究所教授
専門分野 地下水学・水文学・地球環境学

専門性と学際性の共進化を目指して
私の研究歴は，専門分野の地下水学をより深めるという専門性と，地下水学と隣接する海洋学や気象学，測地学や地球熱学との研究を学際的に進めるという，専門性と学際性を共に求めたものでした．今回の JpGU

氏に働きかけ，私をはじめとした研究者グル ープ を 構 築し，UNESCO プ ロ ジェクト
GRAPHIC を開始しました．このプロジェク

岸域の一次生産や水産資源への影響についても先駆的な研究を行い，これらの一連の研究は，水曜海山での熱水起源の海底湧水の流出量と流出メカニズムの解明や，南極・昭和基地付近における雪氷起源の海底湧水

Fellow の選出理由にも，その両方が込めらトにおいては，地下水学・水文学に加え，地の解明にも発展しました．

たり，これまで指導してくださった先生方，そ

学際的な国際共同研究を牽引することがで

循環は，自然的要因と人為的要因で変化し，れているように思います．フェロー選出にあ

球熱学や測地学，気象学などの研究者との地球上のすべての水のつながりを表す水

して一緒に研究を進めてきた共同研究者のきました．そこでは，地球温暖化の影響が，その変化はカスケード的に循環します．人化が地下水に与える影響評価や，陸域からぶのに対し，地下水流出域では浅層に止まり，水研究は人間社会との関係性がより強方々に深く感謝したいと思います．地球温暖12した．そこでユネスコ国際水文学プログラムの地下水部門の統括者であった Alice Aureli

地下水涵養域ではより深層の地下水まで及間活動の影響が急速に拡大した人新世に入の海域への直接地下水流出とそれに伴う物ることなどを明らかにしました．またこの温く，複雑になっています．その中で，地球―この分野においては世界的にも先駆的な研昇の影響は，アジアの都市域の地下温度上た．コモンズの悲劇の典型例である，過剰域の比較による，地球温暖化とヒートアイラの日本やアジアの沿岸域で次から次へと発

一方，海域と陸域との境界である沿岸域

ギーとしての化石燃料を輸入することで生ま

下水学・陸水学と海側の海洋学とで分かれの経済発展が，逆に地盤沈下という環境問る物質収支の不均衡をきっかけに，未評価ます．また緑の革命を起点とする，地下水灌質輸送，沿岸生態系への影響などの解明は，暖化やヒートアイランドに伴う地表面温度上究につながったのではないかと思います．

昇として顕著に現れており，非都市域と都市年間は市内を流れる梯川でボートを漕いでンドの影響分離等にも成功しました．

本海に沈む夕日を見ながら，朝練習・昼練における水研究は，長らく陸側の水文学・地

私は石川県の小松市に生まれ，高校の 3過ごしました．白山連峰から昇る朝日や，日習・放課後の練習とボート三昧の生活を過ごし，インターハイや国体に出場する機会も得ました．その際に，梯川の水位や流量が，雨が止んだ後も大きく変わることをとても不思議に思っていました．そしてその理由を教て行われてきました．しかし，沿岸域におけの陸域から海域への直接地下水流出（海底
地下水湧出）の研究が 1990 年代後半から始人間システムとしての水研究も進めてきまし
地下水揚水による地盤沈下や汚染が，戦後生し続けており，水の豊富な沿岸域にエネル

れた，水とエネルギーのシナジー効果として
題とのトレードオフになったことが理解でき漑農業による食料生産の拡大と食料貿易により，地下水貯留量の減少がグローバルにえてくれる学問分野が地下水学・水文学でまったのです．当時，湖への地下水流出量のができました．

文 を 見 たフロリダ 州 立 大 学 海 洋 学 部 のWilliam Burnett 教授から声がかかり，陸域かは，水・エネルギー・食料ネクサス研究や，

IAHS/IAPSO プロジェクト，SCOR/LOICZ プてきた研究は，社会の中での地球環境研究あることを，筑波大学時代に初めて知ること
水の循環を研究する水文学においては，その痕跡をトレースする方法が必要です．研

究者としての出だしの時期は，地下温度をト

レーサーにした地下水流動のプロセス研究を進めてきました．河川水と地下水との交流
量・交流範囲の評価や，植生の異なる地域

での地下水涵養量の推定，塩淡水境界の推自動測定装置の開発に成功していた私の論ら海域への直接地下水流出を明らかにする
UNESCO-IHP/IOC プロジェクトや，IUGG-

広がり，持続可能ではない現状であることも明らかにしてきました．そしてこれらの研究

水利用と水災害の社会的閾値に関する持続性研究として，現在に至っています．

専門性と学際性の共進化を目指して進めロジェクト等を Burnett 教授等と一緒に牽引としてさらに広がっています．これまでの研による短周期の海面変動に伴う地下水流出

社会から見た地球環境の視点が分かれていすることができました．そこでは，潮位変動

究は，自然から見た地球環境の視点と，人間量の変動解明に成功したほか，降水量変動

たように思います．水は人と社会と自然を，究による地下水流動プロセスの解明は，流しました．また海底地下水流出成分の中に含む「地球環境」は，「持続可能な社会の構ルの構築に貢献したと考えています．

の再循環水が含まれることなどを明らかにつながっており，チャレンジングな研究課題

分のうち，リン，ケイ素，硝酸等は，河川水な研究課題を共有できる場に巡り会えたことに感謝し，最後に改めて JpGU Fellow 選出に定など，地下温度鉛直分布をトレーサーとした地下水研究を行ってきました．これらの研動量の大きいモンスーンアジアの地下水モデ
その間，地球温暖化の影響が地球システ

ムの様々な要素に及んでいることが明らかになる中，地下水を含めた地下環境への影響評価に関しては限定的であることに気づきま

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

による海底地下水流出量変動等を明らかに
は，陸域起源の淡水成分に加え，海水起源

し，陸域から海域へ直接流出する地下水成の溶存量に匹敵する地域があることなども明

らかにしました．さらに地下水流出に伴う沿地域およびグローバルでつないでおり，水を築」およびその中心にある「人の生き方」にが本当に多いと思います．このような挑戦的

お礼申しあげます．

趙 大鵬（Dapeng Zhao）
東北大学大学院理学研究科

地震・噴火予知研究観測センター 教授

専門分野 地震学 , 固体地球物理学

研究回想：地震波トモグラフィーで地球内部の写真を撮る
この度は，名誉ある JpGU フェローに選出した。そこで，私の修士論文の研究で求めた至るまで，恩師や国内外の諸先輩方，同僚

究によって決定された太平洋スラブの形状を考慮するために，速度不連続面が 3 次元形

していただき，大変光栄に思います。現在にや共同研究者から数々の有益なご指導・ご助言を頂きました。この場をお借りして，お世話になった多くの皆様に心より感謝申し上げます。また，ご多忙にも関わらず，推薦に携わっていただいた皆様にも厚く御礼申し上げます。
私は 1984 年 8 月に北京大学を卒業した
後，日本留学のために大連外国語学院で約十ヶ月日本語を勉強しました。そして，1985

年 10 月に来日し，東北大学に入学しました。

修士課程では，堀内茂木先生のご指導で東北地方の地殻構造，主にコンラッド面とモホ面の深さ分布を研究しました。来日直後は

日本語・英語の壁もありましたが，一番の困難は来日して初めて見たコンピューターの使い方とプログラミングでした。カタカナの専門用語が溢れた分厚いマニュアルを和英・英和辞書を引いて読んでも意味不明でした。
破釜沉船・臥薪嘗胆という強い意志で一生

コンラッド面とモホ面の形状，および先行研状を有する 3 次元不均質構造内での効率的な波線追跡法の開発等により，空間的に高の地震波データ（実体波，表面波，receiver
関数，S 波 splitting など）の同時インバージョンも行 いました。これは 今 後 のトモグラ
フィーの発展に重要なアプローチだと思っています。

地震波トモグラフィーの研究を行う際に解像度の構造把握を可能とする新しい地震

は，地質構造，地震・火山テクトニクスと地複 雑 な 計 算 が 要 る の で， た く さ ん のsubroutine を含む長いコンピュータープログ

トル対流など）を常に意識する必要がありま

波トモグラフィー法を開発しました。多くのラムの作成にはかなり苦労しました。まさに，球内部ダイナミクス（例えば，断層帯，造山帯，沈み込むスラブ，マントルプルーム，マンす。どのトモグラフィーの結果においても，

コンピューターと戦った青春時代でした ! 幸
いに，東北地方および日本列島下の 3 次元

これらのテクトニクスと地球ダイナミクスにで発表することができました。
1991 年 3 月に博士学位を取得した後，渡ラフィーにこそ，その価値が認められると考

フォルニア工科大学（Caltech）地震研究所の金森博雄先生の研究室でのポスドク 3 年

は，稠密な地震観測網で記録された良質な速度構造についてとても良い結果が得られ，Journal of Geophysical Research や Nature 誌

米して 4 つの大学で研究しました。特にカリ間では，論文の書き方や研究・教育の仕方などについて多くを学びました。1998 年 2

有用な情報を提供できなければ，その結果にはあまり意味がありません。固体地球科
学の多くの研究分野に役立つ地震波トモグ

えています。

良いトモグラフィーの結果を得るためにデータが必要不可欠です。これからは世界各地，特に海洋地域の地震観測点が増える

ことが予想されますので，より良いトモグラ

懸命努力してよく徹夜するなど，悪戦苦闘の月に愛媛大学に准教授として採用され，自分フィーの結果が得られると思います。それに員である長谷川昭先生と相談した結果，最学生および外国人研究者と共同研究を展開しました。2007 年 4 月に古巣の東北大学に源，および地球内部ダイナミクスに関する日々を送りました。
1988 年 4 月に博士課程に進学後，指導教

新の地震波トモグラフィー法を使った東北地方下の 3 次元 P 波・S 波速度構造の研究

を博士論文のテーマとしました。地震波トモの研究室を持つようになり，多くの学生・留戻り，現在に至っています。博士課程で開発

がら，世界のいろいろな地域に，またローカ

ルからグローバルに亘る様々なスケールで応ば，地球の中を透視し，その写真を撮る技術です。その原理は医学 CT スキャンとよく似にも使われました。この数十年間に世界のています。地震波トモグラフィーの研究が始まったのは 1970 年代半ば頃です。ローカル

トモグラフィーは MIT にいた安芸敬一先生，
グローバルトモグラフィーはハーバード大学にいた A. Dziewonski 先生によって始められ用してきました。これまでに世界各国の百名以上の地震研究者の修士や博士論文の研究

各地で整備が進展してきた地震観測網のデータを利用させて頂く機会にも恵まれ，多くの有意義なトモグラフィーの結果を得ることができました。また，この方法を使って初めての月内部 3 次元構造と月震のメカニズムました。しかし，1988 年当時の地震波トモに関する研究も行いました。さらに，実体波の走時データのみでなく，P 波とS 波の振幅，

るモホ面や沈み込んだスラブ上面のようなトモグラフィーと異方性トモグラフィーを求グラフィー法では，地球内部に実際に存在す湾曲した速度不連続面を考慮できませんで

我々の理解は飛躍的に進歩するでしょう。

したトモグラフィー法の改善・改良を行いな

グラフィーとは，大量の地震波のデータを使って地球内部の 3 次元構造を探る方法または得られた画像のことです。言い換えれよって，地震の発生機構，火山の成因と起表面波分散のデータも使って，地震波減衰

めることも行いました。最近は異なるタイプ

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

13

SPECIAL

フェロー授賞記念特集

津田 敏隆

京都大学名誉教授・生存圏研究所特任教授
専門分野 地球大気科学，電波科学

赤道大気研究ことはじめ
名誉ある JpGU フェローに選んで頂き誠に有難うございます．

私は京都大学で加藤進先生のご指導を賜りました．地球に降り込む流星が大気摩擦で燃焼し，高度 100 km 付近に残すプラズマ飛跡が風とともに漂動する様子を測定するのが流星レーダーです．メモリーが僅か 24kB の小型計算機で観測制御とリアルタイムデータ
処理を機械語で作成し，1977 年に電子工学専攻で修士号を得ました．京大工学部・電離層研究施設の助手に採用され，滋賀県信14

楽町の国有林中に手作りの流星レーダーを設置し，海外の中波帯（MF）レーダー等との国際協力で大気潮汐を研究して 1982 年に論Madden Julian Oscillation（MJO）等の特異現象が起こる最も興味深い地域です．一方，極域にも太陽活動に起因する特異現象が多くあります．これらの「太陽地球系結合過程」を統合的に理解すべく，赤道と北極に大気レーダーを設置する大型研究プロジェクトを提案しました．マスタープラン・重点課題に 2014年より継続して選ばれ，文科省のロードマッ

プに掲載されるも未達成で，現在，京大・生存研の山本衛先生が引き継いでいます．
さて話を 1990 年に戻して，政府機関等との折衝を続けるなか，ともかく赤道大気の研究を始めようと，気球観測（ラジオゾンデ）を思い立ちました．とはいえ，その頃インドネ

大気波動など多様な力学過程を可視化できました．
2001 年に深尾昌一郎先生のご尽力で赤道

大 気 レ ー ダ ー（EAR: Equatorial Atmosphere
Radar）が西スマトラの Koto Tabang に完成し，
赤道大気研究が急速に進展しました．新たに流星レーダーを EAR サイト（2002 年）と西パプア（2011 年）に，さらに MF レーダーを
西カリマンタン（1995 年）とジャワ南岸（2004年）に建設し，インドネシアを中心にインドからオーストラリア，ハワイに至る国際レーダー観測網を構成しました．また，EAR サイトでもラジオゾンデ観測を企画し，2005 年 12 月に受信機を 3 台用意して 1 時間毎に放球して文博士の学位を受けました．
1981 〜 84 年には加藤先生が MU レーダー

シアに研究機器を持ち込む許可を得るのは困を開発し，設置工事にも関わりました．当時，中層大気（高度 10 〜 100 km）は「未知圏」とだのを想い出します．インドネシア航空宇宙庁（LAPAN，現 BRIN）の Watukosek 気球実

公開すべく，小野高幸先生（東北大），佐藤夏が弱まる事実が説明できず，大気重力波の砕波による減速効果が理論予想されていましam（0 UT）を基準に 6 時間ごとに放球し，高度 30 km までの風速・気温を観測しようと意（IUGONET）」を発案し，京大の付属施設（天文台，地磁気センター）も加えて 2008 年に大スが数値モデルと整合することを示しました．

生 じ，日 本 の 関 係 者 に 国 際 電 話 をし にSurabaya の電話局まで出かけては少しずつ問

既に引退しましたが，若手の方々が力強く継ローバルな視点で大気力学過程を理解すべ
く，1990 年代後半から GPS 電波掩蔽に興味

放球して得たデータは赤道域では希少で，ケの建設を主導され，私は観測制御プログラム

呼ばれ，南極のオゾンホールが注目されました．同時に，高度 100 km 付近で平均東西風

た．流星レーダーで弱風層を確認し，さらにMU レーダーで大気重力波の運動量フラック
一点での大気レーダー観測に加えて，グを広げ，大気重力波や電離層擾乱の全球分布を明らかにしました．一方，地上型 GPS 気

難で，期限が迫るなか，ラジオゾンデや気球
等々 400 kg を超す手荷物を空港に持ち込ん

験所は東ジャワの Surabaya から車で 1 時間
余りの農村にあります．国際ルールに従い 7

気込みました．ところが，種々のトラブルが題を解決し，観測が安定するまでの数日間は不眠不休でした．25 日間にわたって 100 回

ルビン波が対流圏界面を大きく変動させ，また大気重力波が成層圏の準 2 年周期振動

象学にも手を出し，受信機を 1 〜 2 km 間隔
で約 20 km 四方に超稠密に配置し，降水雲の（QBO: Quasi-Biennial Oscillation）の駆動に関りました．
MU レーダー完成直後の 1986 年に加藤先10 年以上稼働した流星レーダーを改修し，接近に先立って可降水量が増加することを知生が赤道レーダーを建設する計画を提案され，約 4 千 km に広がるインドネシアを東奔西走して候補地を調べました．

赤道域では強烈な太陽放射により積雲対流が起こり，中層大気を伝播する大気波動の周波数帯域も広く，電離層の擾乱現象も活発です． 特にインドネシアはエルニーニョや

JGL, Vol. 19, No. 3, 2023

わるといった新しい知見を得ました．

赤道大気にますます興味がわき，信楽で1992 年にジャカルタ郊外の研究学園都市に

時間・高度に連続したユニークなデータを得ました．

こうして収集した貴重な観測データを広く雄先生（極地研），藤井良一先生（名大），湯元清文先生（九大）と 5 人で「超高層大気長
期変動の全球地上ネットワーク観測・研究

学間連携事業を開始しました．第一世代は続しています．
実は，齢 70 になるのを機に 2022 年 9 月で常勤職を離任した後，やり残して気になっていた課 題について，IUGONET を活 用してデータ解析を続けています．1987 〜 88 年にアラスカ大学と NOAA に 1 年余り留学した
際に，朝から晩まで研究漬けになった幸せな気分を改めて感じています．
以上，JpGU フェローにご推薦いただいた
業績をかいつまんでご紹介しました．その何倍も積み重ねた失敗をより鮮明に記憶してい移設しました．当時，インドネシアでは定常ます．研究過程で知遇を得た優れた研究者・

年 11 月〜 1996 年 3 月の 3 年半にわたりラジ

した．JpGU に集う若手から国際的に影響をて，対流圏の積雲対流，成層圏では赤道波やます．

データが不十分で，世界気象観測網の空白域でした．LAPAN のバンドン研究所で 1992
オゾンデ観測を継続し，流星レーダーと併せ大気重力波，中間圏で大気潮汐及び多種の技術者が，先進新取を志し，孤高を懼れず，執心を抱いて仕事に取組む姿に感銘を受けま与える多くの俊秀が現れるものと期待していBOOK REVIEW

地球温暖化はなぜ起こるのか 気候モデルで探る過去・現在・未来の地球
インファクターを求めるなどして，それぞれ真鍋淑郎，アンソニー・J・ブロッコリー 著
阿部彩子，増田耕一 監訳
講談社ブルーバックス
2022 年 6 月，312p.

のフィードバックの寄与の程度を評価してい宮本寿代 訳る．また，気候システムの気候感度を観測

データから評価する試みについても触れられている．数多くの試みが紹介されているが，

価格 1,300 円（本体価格）
ISBN

データが不十分であり，完全な答えを得るこ

978-4-06-528081-2とは困難である．その意味で，地球の過去の歴史に取り組み，最終氷期極大期の気候と東京大学名誉教授
2021 年のノーベル物理学賞を受賞した真住 明正

続いて，1 次元放射対流平衡モデルからの

現在気候の比較を利用する試みは，興味深

いものである．気候モデルを用いた最終氷期極大期のシミュレーションの話が第 7 章で述べられている．CLIMAP の話を聞いた時もに著した書である．プリンストン大学での数値モデルの発展の様子が第 4 章，第 5 章
で語られている．第 6 章は，IPCC の地球温の真鍋の興奮が，この章の行間からも読み取れる．第 8 章での海洋の役割，第 9 章でのいるため，基礎的なところから，具体的な応

気候感度について詳しく議論している．地球システムの振る舞いのいろいろな側面を探求

鍋叔郎博士が，同僚のブロッコリー博士とと大学院課程の講義ノートを基にして書かれて用面まで幅広く記述されている．

本書は，「地球の気候がどう決まるのか？」という好奇心に駆動された真鍋博士の研究の歴史に基づきながら，気候形成の具体的な仕組みが語られている．気候形成の基本は，地球に出入りするエネルギーのバランスである．太陽から入射する正味の太陽エネ

暖化のシミュレーションで問題となっている

深層循環，第 10 章での水循環の話と，気候

温 暖 化 研 究 で は，大 気 中 の 二 酸 化 炭 素する記述が続く．海洋はまだまだ未解明の上がるかを気候感度と呼んでおり，世間でてあるカラーの図を参照しながら，筆者の好としてよく引用される．しかし真鍋は，気候を考えている様子が見て取れる．「本当に研きの特性を評価する量と考えている．気候シ

理解できる．

（CO2）が倍増したときに地表面温度が何度

は，地球温暖化予測の不確実性を表すもの
感度を，気候モデルや気候システム全体の動点が多いな，という実感がわく．巻頭に掲げ

奇心の導くままに，気候システムの振る舞い
究を楽しんでいるのだな」ということがよく最後に，著者らは，気候モデルを中心としルギーと，地球の外に出てゆく赤外のエネル

ステムは，雲や雨やエアロゾル，大気や海洋の流れ，雪や氷などの様々な物理過程がそれたシミュレーションを中心とした研究をしな

球大気の放射平衡，または放射対流平衡に

このような複雑な振る舞いを総合して把握することとして，全球平均として CO2 が倍増し分かる．観測データは，残念ながら，地球全ギーが釣り合うところで地表面の温度は決まる．そこで，第 1 章から第 3 章にかけて，地ついて，初期の研究についても紹介しながら，基本的な性質が述べられている．なかでも第 2 章に述べられている，最初に温暖化をぞれ複雑に相互作用している複雑系である．

たときに地表面は何度上がるか，という点にがらも，観測データによく通じていることが部を観測することは不可能で，手に入るのは一部に限られている．このような中で，気候着目するわけである．地表面温度が上昇す

モデルという道具を通して，観測データを融合し，気候システムの振る舞いの全容を明ら指摘したとされているスウェーデンのアレニ

ると，熱放射も増加する．ここに，気候シス

テムの中の様々なプロセスが効いてくる．こかにしようとする筆者たちの取り組みは，こデルに初めて取り組んだのがハルバートであには，（1）温度減率フィードバック，（2）水蒸も大きな参考となることと思われる．

力の跡を知ることは，「未知のことを知る」たク，（4）雲フィードバックがあげられている．

り，これから気候システムの研究を始めよう

ウスの議論の紹介は，原点を知るという意味
で参考になる．また，1 次元の放射・対流モることも書かれている．初期の頃の人々の努めに努力することの楽しさを教えてくれる．

れらをフィードバックと呼んでいる．具体的

気フィードバック，（3）アルベドフィードバッ

いろいろなモデルの結果を利用しながら，ゲれから地球科学を研究しようとする若い人に監訳者の親切なあとがきも添えられておとする学生には有用であると思われる．

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I N F O R M AT I O N

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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.19, No.3

発行日：2023 年 8 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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編 集 者：広報普及委員会
編集責任
編集幹事

東宮 昭彦
橘 省吾

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デザイン：（株）スタジオエル
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表紙画像：2023 年 5 月に発生した山火事による煙．© NASA