10V o l . 23 N o .

2013年（平成25年） 1月号 （通巻第266号）【石垣島でのシンポジウムではこれまでの観測成果などをわかりやすく紹介 （5 ページ参照）】● 2013 年以降の対策 ・ 施策に関する報告書 （2）○「まっとう」になった温暖化防止シナリオ：福島原発事故からの再出発

2

●お知らせ
○国立環境研究所 GOSAT PROJECT NEWSLETTER 2013 年 2 月号 （Issue#26） 発行

4●地球環境モニタリングステーション－波照間 20 周年 （4）○波照間島と石垣島で記念イベントを開催しました○地球環境モニタリングステーション－波照間 沿革○波照間モニタリングステーションの今後の展開－ 100 年後の記憶のために－

5
7
9●宇宙から見る地球の息吹－人工衛星 「いぶき」 の観測データに基づく全球 CO2 吸収排出量の推定－

11●最近の発表論文から

15●地球環境研究センター活動報告（12 月）

16地球環境研究センターニュース

Vol.23

No.10（2013年1月）

2013 年以降の対策・施策に関する報告書（2）「まっとう」になった温暖化防止シナリオ：福島原発事故からの再出発
地球環境戦略研究機関 研究顧問

1. 10 年先延ばしになった温室効果ガス削減

西岡 秀三

室効果ガス削減計画策定の面から見ても、これら

福島原子力発電所事故は日本の温室効果ガス削減計画に大きな影響を与えた。実質的な影響は、を奇貨として「まっとうな」計画づくりができや
すい状況が整えられたのではなかろうか。

脱原発依存社会路線によって、2012 年 9 月 14 日
内閣府でまとめた革新的エネルギー・環境戦略か

2. 原子力の呪縛から解放

らは、今後数十年間の温室効果ガス排出が 1990 年

それではこれまでの計画が「まっとう」でなかっ

比 2020 年 5 ～ 9％、2030 年 23 ～ 25％削減の見通たのか、と問われると、計画づくりにさまざまなしが示されて、2010 年に作られた従来計画 2020 年

形で参画してきた身としては忸怩たるところがあ25％削減の目標に対して、温暖化政策は 10 年遅れる。人のせいにはできないが、今になってみると、ることになった。世間の関心も原発問題に集中し、国の計画があまりにも全体整合性に固執し、行政

温暖化対策どころではないという雰囲気に埋没さの無瑕疵を標榜するがゆえに、もしできなかっれた状況にある。これらのことは当面、温暖化政

たらどうするのかのリスク概念をいっさい排除し策の大きな後退である。

た、硬直的なものになってしまうこと、政治的な

しかし長期に見たときの評価も果たしてそうで立場からの短期的視野に対応するあまり、長期のあろうか。例えば大災害を目の当たりにして、人ことが後送りにされる傾向におちいりやすいこと

間の力ではどうしようもない自然の大きな力に対が、今回明らかになったといえる。いま、硬直性する畏敬の念が国民の意識に深く刻みこまれたし、の重要要因の一つであった原子力路線の縛りがな

技術社会の中で生きることから起こるリスクとのくなってみると、温暖化政策が如何にひ弱な基盤共存について考え込んだ人も多い。取り戻しのでや前提に立っているのかが明らかになった。そうきない状況を引き起こさないための予防的対応のいう意味で、革新的エネルギー・環境戦略を形作重要性は、長期には気候変動への予防的対応ともる温室効果ガス削減シナリオ案は素っ裸の赤子の共通する。福島原発事故の後に始まった論議を通状態であるが、呪縛が解かれた今からは温暖化防

じて、国民のエネルギー問題に関する知識（リテ止についてフリーハンドで「まっとうな ｣ 案を練ラシー）は向上し、エネルギーを供給側に任せてることが可能になった。

いた姿勢から、自分たちの問題として考えるようになった。その結果、供給逼迫のおそれからやむ

3. 温室効果ガス削減政策形成への原子力リスクのをえず実施された節電要請に国民は積極的に対応

認識

し、懸念されたリバウンド（ゆり戻し効果）もなく、第一に、これによって、足元をきっちり固めた

2 年間続けての節電、節エネルギーに成功した。温

計画が可能となった。早い話、原子力ができなかっ－2－

地球環境研究センターニュース

Vol.23

No.10（2013年1月）

たらどうするかという不安からの開放である。多見て、あらゆるエネルギー資源に対しての可能性

分 2020 年 5 ～ 9% 削減は、やれるし、また必ずやを追求すべきときにある。再生可能エネルギーはらねばならない最低の数字として発射台が設定さ日本ではなりたたないという見解もいまだちらほれたといってよい。後はどれだけこれに上乗せすらいわれているが、世界で論議している科学者のるか努力をどうするのかを考えることになる。こ示すところでは、自然エネルギーを総動員すればれまではエネルギー計画側から示された、どちら

産業革命以前からの温度上昇を 2 度以下に抑えるかというと原子力に過大に頼った計画で、不安をことは十分に可能であって、できないのは、あれ抱えながらの計画であった。

はダメこれはダメと最初から決め付けて、やらな

前世紀から何回もつくられた長期原子力発電所

い理由を百も並びたてる声への過度の配慮が世界

増設計画をその後の実績と比較するとかなりの乖的にもあるためらしい。今回、政策として再生可離がある。長期エネルギー需給見通しなどにおけ能エネルギー等の普及に総動員するということにる原子力発電量の見通しで示された 2010 年の数字なったが、ともかくやってみなければならないこは、1990 年代見通しでは 700 万 kW 超、2001 年見とがなおざりにされていたことから、脱却できる

通しでは約 600 万 kW とされてきた。しかしそのというのが一つの前進である。

間立地困難性が増し、1990 年末から増設のペースが落ちて、2010 年における設備容量実績は約 500

5. 需要あっての供給：節エネルギーが主役へ

万 kW に過ぎない。2010 年のエネルギー基本計画

第三に、需要あっての供給という当たり前のこ

ではまだこの楽観的増設計画づくりを引きずり、とが、日本のエネルギーの世界にも入り込んでき2020 年までに 9 基、2030 年までに 14 基の計画策たことである。これまでは温暖化対策も供給側で定となっていた。福島原発事故前に中央環境審議の解決にかなり多くを頼っていた。今回、電力コ会でなされた「温暖化防止ロードマップ小委員会

ストの再計算や電力融通の硬直性解明などを通じ報告」は、国の政策の整合性の観点からエネルギーて、エネルギーシステムに関連した国民の知識が基本計画から与えられたこの原子力増設計画を丸高まった。その結果、そうなんだ、節エネすれば呑みしたものであった。その結果、2020 年の排出

原子力に依存しなくともやっていけるのだという

量は、政策を強めれば 25％の削減もありうるとい

需要側の意識が強まり、夏の節電の成功で自信もう結果を示していた。

強まった。ここであえて「節エネ」といっている

しかしこのときにも、温暖化対策計画自体のリのは、これまでの「省エネ」が機器や自動車のエスク分析という観点から、原子力発電所増設可能

ネルギー効率を言っていることが多く、エネルギー性の不確実さによる二酸化炭素排出政策への影響

需要の絶対値削減とは違う意味で使われているこ分析が行われており、もし予定がくるって原発一とから、あえて絶対値での削減について ｢ 節エネ ｣基がたたないとしたら、1990 年二酸化炭素排出量と言葉を変えている。

比で 0.5％の排出増となるという分析がなされてい固定価格買取制度（FIT）が発足し、これまでた。現在はすでにもう 50 基に近い原発が停止しての需要側が再生可能エネルギーを用いて供給側にいるのであるから、概略的に見て 50 × 0.5％＝ 25％

なったりして、需給一体になった節エネルギー活の排出増になっているという計算になる。

動への兆しも見え始めた。節エネルギーはエネル
ギーの安定供給の面からいっても最大の力になり

4. 解き放たれた太陽のめぐみ

うるし、当然温暖化防止にも役立つ。先進国は一第二に、原子力以外のエネルギーにアプローチ

斉に節エネ戦略を打ち出しており、筆者が事務局長をつとめる低炭素社会研究国際ネットワークのする自由を得たことである。
原子力に依存する計画であるがゆえに、再生可年次会合でも、2012 年の中心課題となった。電力

能エネルギーはこれまで疎外されていたという傾を売れば売るほど儲かる今の電力料金システムで向は否定しがたい。今、長期的・世界的観点からは、供給側に節電意識が働かない可能性があるが、－3－

地球環境研究センターニュース

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No.10（2013年1月）

エネルギーを安価に且つ安定にそしてできる限り街づくりなど、社会システムの変更までを考えね

少なくて済むように供給を考えるという「用役＝ばならない、とすればこれはインフラを含む大きUtility」会社に立ち戻ってもらい、需要あっての供な新たな社会基盤づくりの開始である。

給という基本に戻ったエネルギー計画にしたい。

「原子力ひとすじ」での供給側での温室効果ガス削減ではなく、需要側である社会基盤の変革を新

6. 変革が生むグリーン経済

たな国づくりの目標にしたグリーン経済への道が第四に、さまざまの矛盾の解決が、新たな経済今回開けたのではなかろうか。

の原動力になってきた。
今回特にエネルギー回りに多くの解決すべき問

2012 年 6 月に一旦まとめられた中央環境審議会

題が生じてきて、その変革への投資が新しい経済「2013 年以降の対策・施策に関する報告書」のなかの原動力になる可能性が示された。2012 年環境基

では、経済成長率や素材生産量を固定したワンセッ

本計画で設定された 2050 年までに温室効果ガス

トのマクロフレームを前提としたシナリオだけで80％の削減に向けては、その削減の 40％は節エネ

はなく、2050 年の産業構造を研究開発型から分か

ルギーによってであり、残りの 40％が供給側の技

ち合い型社会にまでさまざまに変えたときの削減術導入である。節エネルギーは単に家電製品の省可能性にも言及している。これからは国民の議論

エネ効率をあげることだけではなく、エネルギーに耐えうる幅広な議論の材料を提供するという、が少なくても健康に暮らせる快適な高断熱住宅、専門家の使命を再認識するときである。

高齢者が安心して買い物を楽しめるコンパクトな＊ 2013 年以降の対策・施策に関する報告書はウェブサイト（http://www.cger.nies.go.jp/cgernews/energy/）にまとめて掲載しています。

温室効果ガス観測技術衛星 「いぶき」 のニュースレター

国立環境研究所 GOSAT PROJECT NEWSLETTER 2013 年 2 月号 （Issue#26） 発行
国立環境研究所 GOSAT プロジェクトウェブサイトよりご覧になれます。
http://www.gosat.nies.go.jp/jp/newsletter/top.htm【目次】○ COP18 参加報告
○ AGU2012 参加報告
○ GOSAT プロジェクトを支える (2)○ プロジェクトオフィスからのデータ処理状況アップデート○ 今月の画像 など－4－地球環境研究センターニュース

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No.10（2013年1月）

地球環境モニタリングステーション−波照間 20 周年 (4)波照間島と石垣島で記念イベントを開催しました
地球環境研究センター 大気・海洋モニタリング推進室長
地球環境研究センター大気・海洋モニタリング推進室 研究員

町田 敏暢
笹川 基樹

2012 年は地球環境モニタリングステーション波

おける植物起源有機ガスの調査結果が発表されま

照間（以下、波照間ステーション）が設置されてした（表紙写真）。代替フロンとは何かという基本からちょうど 20 年という節目の年となることか的な部分からの丁寧な説明に始まり、沖縄の地元ら、国立環境研究所（以下、国環研）は、八重山の植物から放出される塩化メチルについての講演

地方での地球環境問題に対する知識や関心をより

内容は島の人にも興味をもってもらえたのではな

高め、地域への貢献を図ることを目的として、波いかと思います。講演後は、代替フロンによる温照間島や石垣島をはじめとする沖縄県八重山地方

暖化の影響やオゾンホール回復と代替フロンの関の方々に地球環境研究センターの活動の紹介およ係について質問がありました。

び研究成果等を広報するイベントを開催しました。

3 件の講演の後は、国環研とともに環境省那覇自2012 年 11 月 10 日（土）には、石垣島のホテル

然環境事務所石垣自然保護官事務所、西表島エコ

ミヤヒラにおいて、「地球環境モニタリングステー

ツーリズム協会、沖縄県竹富町、石垣島地方気象

ション波照間 20 周年シンポジウム－八重山から地台からポスター発表がありました。石垣自然保護

球環境の変動をとらえる－」と題したシンポジウ

官事務所は珊瑚の生態や修復事業についてきれいムを実施しました。沖縄時間という点もあり定刻な写真を使ったポスターで説明し、西表島エコツー

での人の集まりは多いとはいえない状況でしたが、リズム協会は漂流ゴミの対策を中心に協会の活動

定刻通り国環研住明正理事による開会の挨拶が行をわかりやすく紹介しました。

われ、その後 5 人の研究者から波照間ステーショ

ポスター発表後の講演は、石垣島地方気象台のンおよび八重山地方での地球環境観測の最新の研中川慎治台長により行われました。世界および日究成果に関する講演が行われました。初めに向井

本の気温・降水量変化を紹介したのちに、八重山人史地球環境研究センター副センター長から波照

地方での気候変動に関する発表がありました。台

間ステーションにおける大気観測の概要が紹介さ

風の長期観測データは沖縄ならではの特徴のあるれました。無人で連続観測を行うための努力・工記録であるという解説に対しては、温暖化に伴う夫が示され、講演後の質疑応答では、聴衆からシ

台風強度の変化に関する質問も寄せられました。

ステムの安定性に関する質問や、講演では触れら

最後は、山野博哉生物・生態系環境研究センターれなかった安定同位体の測定に関する質問が寄せ

主任研究員による八重山地方のサンゴとその変化られました。2 番手は遠嶋康徳地球環境研究センについての講演でした。1998 年のサンゴの白化現

ター主席研究員による講演で、波照間ステーショ

象では、石垣のサンゴも一部死んでしまったといンにおける酸素濃度の測定結果から、化石燃料起うショッキングな内容は地元の人にも強い印象を源の二酸化炭素の収支に関する最新の研究成果が残したようです。聴衆から白化現象に対するオニ

紹介されました。わかりやすい図と、「大気中の酸

ヒトデによる影響に関する質問が出されました。

素が少なくなって窒息することは決してない」こ

その後、一度閉会してから、再度ポスター発表のとなどウィットの効いたユーモアで一般の聴衆を時間が続き、興味のある来訪者が残ってポスター

引きつけ、内容も十分理解してもらえたようです。

に見入っていました。シンポジウムには関係者も

次は横内陽子環境計測研究センターフェローによ合わせて約 60 名の参加があり、翌日の地元有力紙

り、大気中代替フロンの連続観測結果と西表島にの１面で報道されるなど、これまで波照間島以外－5－

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No.10（2013年1月）

ではほとんど知られていなかった国環研の研究活応をして頂いている現地管理人の３名の方に感謝

動について石垣島を中心とする八重山地方の方々状を贈呈しました。
11 月 12 日（月）には一般の方へ波照間ステーショに知っていただく良い機会となりました。
11 月 11 日（日）には地球環境研究センター運ンの公開を行いました。波照間島は周囲 15km ほ

営委員、前日のシンポジウムで発表した機関、気どの小さな島ですが、島民の皆さんにとって島の象庁および環境省等の関係者向けに波照間ステー

先端にあるステーションは決して気軽に行ける場

ションの公開を実施しました。この日は前線の通所ではありません。今回の公開では島の中心にあ過によって風が強く、1 日 3 往復ある石垣港と波照る公民館（はてるまふれあいセンター）にサテラ

間港を結ぶ高速船の運航が危ぶまれていましたが、イト会場を設けてポスターの展示や国環研紹介の朝になって第１便の運航が決まり、大部分の参加

ビデオ上映を行うとともに、マイクロバスをチャー者がなんとか波照間島に渡ることができました。

ターして公民館とステーションの間で無料シャト

波照間ステーションにはこの日、30 人もの参加

ルバスを運行しました。

者がいちどに集まることになり、希に見る混雑と波照間ステーションでは、観測装置や観測成果なりました。関係者にはステーション内部の一つの紹介ならびに海水に二酸化炭素が溶解する様子

ひとつの観測装置について担当者からの説明を聞を理解する実験や観測タワーの見学（写真 2）を行いていただくとともに（写真 1）、高さ 40 ｍの観いました。シャトルバスの効果もあって約 100 名

測鉄塔の中段からステーション周辺の環境についの方に来ていただき、「いい経験だった」「こんなて視察していただきました。参加された皆さんは、

ところがあるなんて初めて知った」などの意見が20 年の歴史の中で波照間ステーションの各測定装聞かれました。翌日には NHK のニュースで取り上置が、無人という条件の下で安定して精度良く観げられるなどの効果もあり、これまで波照間島の測できるシステムとして構築・改善されてきたこ

皆さんにとって「存在は知っているけど中で何をとや、波照間ステーションが地域を代表する質のやっているのかは知らなかった」波照間ステーショ

高い空気を観測できる環境にあることについて、ンを身近に感じていただけたのではないかと思っ

理解を深められたことと思います。

ています。

11 日の夜には波照間島の住民の方々と意見交換

今回の 3 日間にわたる記念イベントは国環研の会を実施しました。意見交換会では 20 年間の波照主催で行われました。後援していただいた環境省

間ステーションの歴史を紹介するとともに、国環

那覇自然環境事務所、石垣島地方気象台、沖縄県、研よりこれまでお世話になった島民の皆さんを代

石垣市、竹富町、西表島エコツーリズム協会、㈱表して波照間島公民館に対して、そして、地球環

八重山日報社、八重山毎日新聞、FM いしがきサン

境研究センターより、停電時にいち早く復電の対

サンラジオ、石垣ケーブルテレビ㈱、南山舎の各応をして頂いている沖縄電力波照間事業所ならび機関、ならびにご協力頂いた石垣島、波照間島のにステーションの日常メンテナンスや緊急時の対皆さんに深く御礼を申し上げます。

写真 1 関係者向け見学会では、担当者が観測装置の説明を行いました

写真 2 波照間ステーション一般公開で観測鉄塔の中段から周辺の環境を視察－6－

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Vol.23

No.10（2013年1月）

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Vol.23

No.10（2013年1月）

立ち上げならびに運営に携わった歴代の研究管理官および観測第一係の担当者は以下のとおりである。
藤沼研究管理官による平成 6 年以降の施設管理方法の確立などの功績は大きく、それが現在に引き継がれている。井上研究管理官の思想の下、研究にかかわっていた当時大気環境部の泉研究員や内山研究員による初期の立ち上げのシステムに基づいて二酸化炭素やメタンなどの主な温室効果ガス観測が始まっており、その後鷲田大気部長の指導の下、観測の安定化や新たな研究者の参画などが行われた。立ち上げ 10
年を過ぎた頃から他の成分へとさらに観測の展開が行われていった。
研究管理官等：井上元、植弘崇嗣、古田直樹、藤沼康実、向井人史、町田敏暢
観測第一係等：荒木真一、大橋孝生、福澤謙二、世一良幸、福島健彦、浮貝太一、外山洋一、遠藤浩、安西大成、高田雅之、田代浩一、長濱強、五十嵐聖貴、尾高明彦、樽井義和、坂川信昭
謝辞：当初から現地の管理などを行っていただいた波照間在住の加屋本伸光氏、船附誠正氏、阿利修一氏、
波照間関連の事務において長く貢献をしていただいたアシスタントスタッフの鈴木千那津さんならびに、現地の作業に長く貢献いただいた（財）地球・人間環境フォーラムの織田伸和氏および、過去の担当者の方々に厚く御礼を申し上げます。
＊波照間ステーションに関する詳細は下記の地球環境研究センターニュース記事を参照してください。
波照間－モニタリングステーションの概要
平成 3 年 6 月号
波照間－地球環境モニタリングステーション竣工記念式典報告
平成 4 年 6 月号
地球環境モニタリングステーション一般公開開催結果報告
平成 9 年 6 月号
波照間ステーション一般公開報告
平成 12 年 6 月号
地球環境研究センター 10 年の歴史－地球環境モニタリング
平成 12 年 11 月号
地球環境研究センターを一から知ろう：地上モニタリングステーションにおけ平成 13 年 7 月号
る大気中の酸素濃度の観測
地球環境研究センターを一から知ろう：波照間ステーション 10 周年記念講演会
平成 14 年 7 月号
および施設公開報告
波照間ステーションにおける波照間中学校総合学習会に寄せて
平成 20 年 1 月号
－観測 15 年を経て－サマー・サイエンスキャンプ「南の島から地球温暖化を考える」コース 報告
平成 20 年 8 月号
地球環境研究センター創立 20 周年：地球環境研究センターが実施する地球環境
平成 22 年 10 月号
モニタリング事業
地球環境モニタリングステーション－波照間－の一般公開と講演会報告
平成 22 年 12 月号【観測現場から・四季折々】
平成 15 年 4 月号
サトウキビと季節の移ろい
きれいなそら平成 15 年 11 月号
海の近くがゆえに
平成 16 年 12 月号
40m の水洗い
平成 17 年 5 月号
自然の脅威
平成 17 年 12 月号
夏の風景
平成 18 年 8 月号
風雪ならぬ風塩に耐えて…
平成 19 年 4 月号
はるかな果てうるま（サンゴ礁）島平成 20 年 1 月号
南からの使者
平成 20 年 8 月号
南の島は寒い？！
平成 21 年 3 月号
災難は…
平成 21 年 9 月号
CGER が繋がれている？
平成 22 年 4 月号
ニシはどっち？
平成 22 年 9 月号
浜下り
平成 23 年 5 月号

－8－

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Vol.23

No.10（2013年1月）

地球環境モニタリングステーション−波照間 20 周年 (4)波照間モニタリングステーションの今後の展開−100 年後の記憶のために−
地球環境研究センター

副センター長向井 人史

長い間ずっと城とその庭の世話をし続けていたか？」当然返ってきた答えは、「フォーエバー」とロボットが出てくるアニメがある。「天空の城ラいうことだった。そりゃそうだろうと言われればピュタ」というアニメだが、ロボットが管理してそうである。二酸化炭素の 50 年を超えるあのデー

いる建物は未来の都市のイメージとしてよくアニ

タは人類の宝のようなデータであることは説明がメで描かれているものである。しかし、ラピュタ不要だろう。しかし、もしあのデータをロボットに出てくるロボットの場合は庭づくりもするとが取っていたとするとどうだろう。逆にあのデー

いった人間臭い設定となっているところに親近感

タはほんとうだろうかという疑惑が頭をもたげなが湧く。20 年前無人の観測所を目指してつくられいだろうか。人間のやることには間違いもあるが、た波照間の地球環境モニタリングステーションで人間がやるからこそ信用のおける場合もある。もあるが、アニメのように今後ロボットが管理してちろん比較的単純な物理的作業におけるロボット

くれたりするとありがたい。何百年もの間、人のの正確度は人間の比ではないが、品質や機能が一手を借りずに測り続けているなんていうのは魅力定ではないモノや作業に対する応答について正確的な話である。

であるかを判定できるまでロボット技術は成熟ししかし、残念ながら現在そのようなモニタリンていないし、そう簡単に技術が発達するとも思えグステーションは存在しないし、そこまでを目指ない。そもそもそのようなまったく人の手を介さしている観測所も聞いたことがない。かつてハない形式の大気のモニタリングが最終目的を達成

ワイのマウナロア観測所に行った時に、わかりするために現実的であるかどうか、逆に甚だ疑問きったような質問を現場のスタッフにとぼけてしでもある。

たことがある。「ここの観測はいつまでやります

われわれがモニタリングしている大気の組成と二酸化炭素濃度 CO2 (ppm)

いうものは、いわば “4 次元的” にローカルなもの405である。今では微量成分である二酸化炭素である

400

が、かつては大量に大気に存在していた。海にこ395

れが溶け込みながら大気中の濃度の減少が起こっ390たわけであるが、そのころの地球は二酸化炭素の

385
380

温室効果により初期の太陽がまだ暗い状態であっ波照間
HATERUMAても温度が保たれていたと考えられている。その

375
370

後、非常に長い時間をかけて植物による二酸化炭

落石
OCHI-ISHI

365

素の吸収が行われ、二酸化炭素濃度がさらに下が360ることになったわけであるが、その長い時間のな

355

かで作られた生態系システムは炭素循環系として機能していて、同時に循環している大気の二酸化350
93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14(年)

炭素の濃度は地球の気温の調節機能ももっている。

図 1 波照間、落石の両モニタリングステーションにお これらを安定化させるには大気の組成も安定化さける二酸化炭素濃度の長期変化
せなければいけないはずである。

－9－

地球環境研究センターニュース

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No.10（2013年1月）

波照間での測定が始まった頃の二酸化炭素年間ている情報はすべてを網羅しているわけではない。

平均濃度は 360ppm だったが、現在は 397ppm になっ自分たちで大気の組成がどのように変わっているている。あと 2 年で 400ppm の新時代が来ることはかを地道に記録して、その意味をより深く考え、ほぼ確実である。二酸化炭素は全球平均では毎年そこに警告を見いだすという行動をとらない限り、

約 2ppm ずつ増えているからである。これをどこで問題があるのかどうかをすぐには認知できない。

止めるかは人類の身勝手な都合による。二酸化炭

このような意味において、未来 “例えば 100 年後”

素だけではない、メタンや亜酸化窒素、フロンなにおいても役に立ったと思われるデータを残すた

どの成分も同様に増加している。また酸素のようめには、ロボット的な仕事ではなく、むしろ人間な生命の維持に重要なガスでさえ濃度変化が起き

臭い仕事が必要であると考えられる。

ている。このような大気組成の変化は自然現象でモニタリング事業は環境研究の基盤とされていも起こりえないことはないが、人類が現在の大気る。そして、科学者の任務は未来において価値の組成を改変していることが明らかな場合は、人類あるデータや考え方を残すことであろうと思われがその責任を取るしかない。大気組成の改変といる。そのためには 100 年前の今の人間がどのようう地球レベルの変化によりある意味地球上の生態に考え、どのように仕事を行ったかを残すことが系の運命を道連れにしていることになることも考重要である。正確なデータというものは、測定器

えておかなくてはならないだろう。二酸化炭素濃だけでなく観測所の建物や人の管理を含む非常に度が増えるだけであれば、多くの植物にとっては細かな作業や調整の積み上げによって導き出され光合成の速度を増して、バイオマス量を増やす絶てくるものである。これまでの 20 年間の記録には

好のチャンスかもしれない。しかし、温度が上がそれに携わった多くの職員やスタッフの努力が必り乾燥度が増してある種の生物には生息環境に影要であったことは言うまでもなく、100 年後の人々

響が出たり、土壌では有機物の分解速度が上がるの記憶にこの波照間ステーションのデータが残る

ため蓄積されている炭素の減少が起こったりする

ようにするために最も重要な要素というものは、だろう。ミクロな微生物を含む生態系のバランス

結局、当事者の “強い情熱と想像力” というもの以に変化を起こすことは確実である。一方で、二酸外考えようがない。
その活動により、長期的に大気組成というもの

化炭素濃度増加による海洋の酸性化が進行するだろう。

をより深く理解し、記録し、そして記憶してゆく

人間の認知能力は無限と考えてもよいであろう

必要がある。そのためには、これまで以上に詳細が、実際には制限されているとも考えられる。特に大気組成の中身を調べる必要がある。大気の中に未来の事柄に対して人間がどのように認知できの無機成分であれ、有機成分であれ、ガスであり、るのかということになると甚だおぼつかないもの

粒子であれ、雨であれ、丹念に調べれば調べるほであると思われる。例えば、地球温暖化について

どたくさんの成分が存在することがわかっている。

ある程度の予測ができていることが確かではある

しかもその挙動や起源がはっきりしないものも多にしても、全人類のみならず地球に生きているもい。そういう意味において、地球温暖化の観点ののが享受している大気というものの組成が将来にみならず地球大気のバックグラウンドという観点

わたり変わりつつあるということが、われわれなから、大気というものの性質を未来に向かって情

らびに地球上の生命すべてにとってどのような意

熱をもって把握していくことが必要となる。

味をもつのかということについてすべてのストー

産業ロボットの密度は日本が世界一で、人口 1

リーを描けるほどの想像力をもっているわけでは万人に対して 300 ぐらいあるらしい。総数では 300

ない。情報の検索やデータベースが発達した現代万体いる（？）ことになると考えられるが、そのにおいて、パソコンやテレビからどんな情報も手ロボットの中にこんな情熱をもっているやつがいに入ると錯覚してもおかしくないが、実はそうでるか？

はない。人間の認識能力には限界があるし、流れ－ 10 －とどこかで聞いてみたい気がする。

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Vol.23

No.10（2013年1月）

宇宙から見る地球の息吹
−人工衛星
「いぶき」
の観測データに基づく全球CO2吸収排出量の推定−
地球環境研究センター物質循環モデリング・解析研究室

准特別研究員髙木 宏志

温室効果ガス観測技術衛星 GOSAT（「いぶき」）

目的で世界各地に設置されている大気観測局の一による観測データを解析して得られた二酸化炭素

つに、ハワイのマウナロア観測所があります。図 1の吸収排出量推定値データと、この吸収排出量デーはこの観測所で 1958 年から続いている二酸化炭素

タをもとに計算した全球の二酸化炭素濃度分布

濃度の観測結果で、二酸化炭素濃度が長期にわたデータを、それぞれレベル 4A・4B プロダクト（バーり増加していることを示しています。世界に散在

ジョン 02.01）として、2012 年 12 月 5 日に一般公するこれらの大気観測局で 2001 年から 2010 年ま開しました。レベル 4A･4B プロダクトは、GOSAT

での 10 年間に取得されたデータから、大気中の二プロジェクトが当初よりその算出と公開を目標と

酸化炭素濃度が全球平均で毎年 1.97ppm ずつ増加していたプロダクトです。

していることがわかっています（注 1）。この大気レベル 4A 吸収排出量推定値は、全球を 64 に分中の二酸化炭素の濃度を示す「ppm」という単位は、割した各地域（陸：42 地域、海：22 地域）におけ

乾燥空気の体積 1 立方メートル（百万立方センチ

る二酸化炭素の月ごとの吸収量の総和（海洋によメートル）のうち二酸化炭素が何立方センチメー

る吸収、陸域植生の光合成による吸収の和）と、トルを占めるか（百万分率）をあらわします。

月ごとの排出量の総和（化石燃料の燃焼やセメン

全球の大気の総量をもとにこの濃度年増加量

ト製造による排出、陸域植生・土壌の呼吸や森林（1.97ppm/ 年）を二酸化炭素の質量に換算すると、火災による排出、海洋からの放出の和）の差分で、およそ 153 億トン / 年となり、これだけの量の二酸

正味の吸収排出量とよばれる値です。このデータ

化炭素が毎年吸収されずに大気に残留しているとから、全球各地域における月ごとの二酸化炭素吸いうことになります。

収排出の分布がわかります。今回、2009 年 6 月か

一方、二酸化炭素は大気中では不活性であり、まら 2010 年 5 月までの 1 年間における各月の吸収排

た、国別の化石燃料等の消費統計などからは、この出量データが公開となりました。

期間に人為的に排出された二酸化炭素の量は平均

レベル 4B 全球二酸化炭素濃度分布は、この 1 年の期間について、全球の格子点（緯度・経度方向
とも 2.5 度間隔）で 6 時間おきに予測した二酸化炭
素濃度のデータで、地表面付近から大気上端までの 17 の気圧面における二酸化炭素濃度分布の時間的変化がわかります。
現在、2010 年 6 月以降のデータについて解析を進めており、準備が整い次第データを公開する予定です。
レベル 4 プロダクトは、「いぶき」データ提供サイト、
GOSAT User Interface Gateway（GUIG）からダウンロー
ドすることができます。
（GUIG: https://data.gosat.nies.go.jp/）
1. 背景 ― 全球を巡る二酸化炭素の動き
大気中の二酸化炭素の濃度を長期的に観測する

図 1 ハワイ・マウナロア観測所における二酸化炭素濃度の長期観測の結果。
出典：米国海洋大気庁・地球システム研究所（http://
www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/mlo.html）－ 11 －

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No.10（2013年1月）でおよそ 296 億トン / 年（注 2）と見積もられるののデータを取得することには大きな困難が伴うたで、差分である 143 億トンは毎年地表面の陸域植生

め、地上観測網の拡張は難しいとされています。

や海洋によって吸収されたということになります。

この局面を打開する案として、人工衛星による

このように、全球規模での大気と地表面の間の宇宙からの二酸化炭素観測が提唱され、2009 年 1

二酸化炭素のやりとり（交換量）は、おおよその月に打ち上げられた二酸化炭素・メタンの観測に値を求めることが可能ですが、これら吸収・排出特化した人工衛星「いぶき」によって、地上観測が地球上のどの地域でどの程度行われ、時間とと網の空白域において多数の二酸化炭素濃度データ

もにどのように変化するのか、またどのようなメが得られるようになりました。打ち上げから１年

カニズムがこの変化に関与しているのかなどの詳

半後の 2010 年 8 月には、「いぶき」の観測データ

細については理解が不十分なままです。これらのから求めた二酸化炭素の気柱平均濃度（注 3）デー

詳細を全球規模で明らかにしていくこと（全球炭タ（FTS SWIR レベル 2 プロダクト・バージョン

素循環の解明）は、二酸化炭素の濃度が将来どの01）が公開され、その後、データ質の向上や計算程度上昇していくのかを予測し、またその上昇が手法の改善のための研究が大きく進展し、バージョ

気候にどのように影響するのかを評価していく上ン 02 の二酸化炭素気柱平均濃度データでは誤差とで、重要な研究課題となっています。

ばらつきが大幅に低減したため、これをもとに推定したレベル 4A 吸収排出量データが一般ユーザへ

2. 全球炭素循環の解明における「いぶき」の貢献公開されることになりました。

自然界に存在する二酸化炭素の吸収排出源の分

図 2 は、今回の吸収排出量推定に用いた濃度デー

布を推定する方法として、これまで主に二つの手

タ分布の一部（2009 年 7 月分）を描画したものです。

法が用いられてきました。一つは「ボトムアップ

丸点は月平均化した地上観測データ（220 の観測点手法」とよばれるもので、現地観測や森林統計にのデータ。航空機・船舶による観測も含む）（注 4）

基づく吸収排出量、陸域の植物の活動や海洋の動を、四角は緯度・経度 5 度× 5 度の格子ごとに「いきを再現するコンピュータモデルによって推定さぶき」レベル 2 気柱平均濃度データを月平均化しれる吸収排出量などを足し合わせて求める方法でた値を示しています。丸点が乏しい南米、アフリカ、す。この手法では、特定の地域については詳細な

中近東、シベリアなど、地上観測網の空白域を「い吸収排出量を推定することが可能な反面、利用可

ぶき」による観測データが埋めていることがわか

能なデータが局所的であり推定対象地域が限定さります。ただし雲やエアロゾルとよばれる大気中れるため、全球規模での推定が非常に困難です。

の塵等の影響により、「いぶき」から精度の良い濃もう一つの推定手法は「トップダウン手法」と度データが得られなかったため、空白のまま残さよばれるもので、マウナロア観測所のような定点れている地域（アマゾンや中央アフリカの一部なでの観測や、航空機・船舶を用いた観測から得らど）も見られます。
全球を 64 分割した地域のうち、地上観測局が近れた大気中の二酸化炭素濃度のデータから、逆解法とよばれる計算手法によって、地表面での吸収排出量を推定する方法です。この手法では、全球規模で吸収排出量を推定することが可能ですが、二酸化炭素の地上観測局の大多数は先進国に偏っており、観測局が乏しい地域の吸収排出量推定値には大きな不確実性（推定の誤差）が伴うという問題がありました。そのため、地上観測局を世界中にくまなく設置することが望まれてきましたが、観測局が乏しい地域の多くは、ロジスティクスや
人員配置の問題等により、観測局を設置し高精度

図 2 吸収排出量推定に用いた二酸化炭素濃度分布
データ (2009 年 7 月 )－ 12 －

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傍にほとんどない一方、年間を通じて多くのレベ「いぶき」のデータが加わることによって、従来

ル 2 気柱平均濃度データが得られた中近東の地域の地上観測データのみでの推定値に伴っていた不を例に、「いぶき」のデータが吸収排出量の推定に確実性がどの程度低減したかをパーセントで示しどのように役立つのかを見てみましょう。

たのが図 3 の灰色の縦棒で、右の縦軸で値を示し

図 3 は中近東地域での正味の吸収排出量推定値

ます（0 から 100％）。2009 年 7 月は地上観測デーの 1 年間の変化を示します。青の折れ線は地上観

タのみからの推定値に比べて不確実性が 56％低減

測データに「いぶき」のデータを加えて計算したしました。この地域では年平均で不確実性が 43％

吸収排出量推定値（レベル 4A プロダクト）で、緑低減しましたが、その他の多くの地上観測の空白の折れ線は地上観測データのみから求めた吸収排域でも不確実性が低減しました（図 4）。

出量推定値です。折れ線に付いている縦棒は、それぞれの推定値の不確実性（推定誤差）の範囲を

3. レベル 4A・4B プロダクト示します。左の縦軸は、正の値が排出を、負の値
2

レベル 4A プロダクトの例として、2009 年 7 月

が吸収を示します（単位は gC/m /day［注 5］）。例の正味の吸収排出量の全球分布を図 5 に、同月のえば 2009 年 7 月の結果（赤の四角内）に着目する

推定値の不確実性の値を図 6 に示します。

2と、緑の値は 0.2 ± 0.7gC/m /day で大きな不確実性

北半球の夏季であるこの月の吸収排出量分布は、を伴っており、この地域が正味の吸収であったの

北緯 50 度以北の北方樹林帯が広がる多くの地域でか排出であったのか確かではありません。吸収排正味の強い吸収を示しています。一方、北緯 20 ～

出量推定値に大きな不確実性が伴うのは、この月

40 度の緯度帯にある日本・中国・韓国を含むアジにこの地域の近傍に地上観測データがなく、遠方

ア地域、北米の各地域などは、不確実性の幅を考のデータをもとに推定が行われたためです。

慮すると正味の弱い吸収・排出、または中立となっところが図 2 の濃度分布に示されるように、中ています。熱帯のアマゾンも弱い吸収または排出近東地域の近傍では多数の「いぶき」による二酸を示していますが、図 2 の濃度分布にあるように、化炭素濃度データが得られていたために、青の値

アマゾンの近傍には地上観測データも「いぶき」の不確実性は小さくなり、不確実性を考慮してもによる観測データも存在しないため、この地域のこの地域が正味で弱い排出であったということが吸収排出量推定値には、現在も大きな不確実性がわかるようになりました（図 3 の赤の四角内の青残っています（図 6）。

2の値は 0.4 ± 0.3gC/m /day）。

レベル 4B プロダクトは、地上観測データに「いぶき」のデータを加えて推定した 1 年間の吸収排出量の分布（レベル 4A プロダクト）をもとに、二酸化炭素濃度の全球分布とその時間変化をコン

図 3 中近東地域での正味の吸収排出量 ( 月別 ) の推移。緑と青の折れ線はそれぞれ地上観測データのみから求めた吸収排出量推定値、地上観測データに「いぶき」のデータを加えて計算した吸収排出量推定値 ( 左軸 )。正の値は排出を、負の値は吸収を示す。折れ線に付いている縦棒はそれぞれの推定値の不確実性の範囲を表す。灰色の縦棒は「いぶき」のデータを加えたことによる不確実性の低減率 ( 右軸 )。

図 4 64の各地域での吸収排出量の不確実性の低減率(%)。
年平均の低減率を示す－ 13 －

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No.10（2013年1月）

ピュータシミュレーションによって計算したもの

きましたが、「いぶき」の登場により、より精度のです。このシミュレーションには、大気輸送モデ

高い吸収排出量の推定が行えるようになり、全球ルとよばれる地球の大気の動きを再現するコン炭素循環の研究に新しい時代が到来しました。「いピュータプログラムが使われます。レベル 4B プ

ぶき」による全地球規模での継続的な温室効果ガ

ロダクトの例として、図 7 に 2009 年 7 月の高度スの観測が、炭素循環メカニズムのより正確な理約 800m および約 5000m における二酸化炭素の月

解へとつながり、さらなる地球温暖化を回避する

平均濃度分布を示します。地表面に近い高度では、布石となることを願ってやみません。

植物による吸収や人為的排出、森林火災による排出等の分布を反映した濃度分布となっていますが、＊ GOSAT ニ ュ ー ス レ タ ー 2012 年 12 月 号（Issue

高度が高くなるにつれ二酸化炭素が大気中で混合＃ 25）に掲載したものを地球環境研究センターされるため、高度 5000m では、よりなめらかな二

ニュース用に一部修正しました。

酸化炭素濃度分布となっています。レベル 4B プロ--------------------------------------------------------------------

ダクトの計算結果は、地上観測や「いぶき」によっ（ 注 1） 出 典： 世 界 気 象 機 関（World Meteorologicalても濃度データが得られない地域の炭素循環の研Organization）が発行する温室効果ガス年報（WMO

究に貢献することが期待されます。

Greenhouse Gas Bulletin）2011 年 版。（ 和 訳 ）http://
ds.data.jma.go.jp/gmd/wdcgg/pub/products/bulletin/
Bulletin2010/ghg-bulletin-7-j.pdf

4. おわりに二酸化炭素の地域別吸収排出量の推定は、これまでは主として地上観測データを用いて行われて（注 2）二酸化炭素の人為的排出量データ ODIAC に基づく値。
セメント製造に伴う二酸化炭素排出量を含む。
出典：
Oda T., Maksyutov S. (2011) Atmos. Chem. Phys., 11, 543-556（注 3）気柱平均濃度とは、地表面の単位面積上の大気中に含まれる乾燥空気の分子の総数に対する対象
気体の分子の総数の比を指す。
（注 4）米国海洋大気庁が提供する二酸化炭素濃度デー
タ GLOBALVIEWCO2。 出 典：GLOBALVIEW-CO2(2011), CD-ROM, NOAA ESRL, Boulder, Colorado（FTP サイトより入手可能； ftp.cmdl.noaa.gov, Path:
ccg/co2/GLOBALVIEW）.

図 5 レベル 4A 吸収排出量の全球分布 (2009 年 7月 )。カラースケール上段は陸域の、下段は海域の吸収排出量の範囲を表す。64 の各地域での吸収排出量の不確実性の低減率 (%)。年平均の低減率を示す

図 6 レベル 4A 吸収排出量推定値の不確実性。カラー
スケール上段は陸域の、下段は海域の吸収排出量推定
値の不確実性の範囲を表す。

（注 5）二酸化炭素の質量を炭素の質量に換算した場合、対象とする地域において、1 平方メートル当た
り、１日当たりに何グラムの炭素が吸収または排出されるかを表す単位。

図7－ 14 －

レベル 4B 全球二酸化炭素濃度分布（2009 年 7 月）

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最近の発表論文から＊地球環境研究センター職員および地球温暖化研究プログラムメンバーの最近の発表論文を紹介します。
Relative contribution of transport/surface flux to the seasonal vertical synoptic CO2 variability in the
troposphere over Narita（成田上空対流圏における二酸化炭素のシノプティックスケール変動の季節 ・ 高度変化に対する大気輸
送 ・ 地表フラックスの寄与）
白井知子 , 町田敏暢 , 松枝秀和 , 澤庸介 , 丹羽洋介 , Maksyutov S., Higuchi K.（2012）Tellus B, 64, 19138.
CONTRAIL プロジェクト *1 により得られた CO2 濃度の高頻度観測値から成田上空対流圏における大気
中 CO2 濃度のシノプティックスケール変動 *2 の季節・高度変化を明らかにするとともに、全球大気輸送

モデルを用いた解析を行い、大気輸送および排出源・吸収源（地上フラックス）による寄与を求めた。その結果、大気低層（境界層）では日本からのフラックスによる寄与が大きいものの、その上の自由対流圏
では東アジア地域のフラックスによる寄与が支配的であることがわかった。
*1 CONTRAIL プロジェクト : Comprehensive Observation Network for TRace gases by AIrLiner
世界で唯一の民間航空機による温室効果ガスの定期観測プロジェクト。
「総観規模変動」とも呼ばれる。
*2 シノプティックスケール変動 : 数日～ 1 週間程度の気象場の変化に伴う変動。

On recent (2008–2012) stratospheric aerosols observed by lidar over Japan（ライダーで観測された最近 （2008 年～ 2012 年） の日本上空の成層圏エアロゾルについて）
内野修 , 酒井哲 , 永井智広 , 中前久美 , 森野勇 , 新井康平 , 奥村浩 , 田久保祥一郎 , 松永恒雄，横田達也ほか（2012）Atmos. Chem. Phys., 12, 11975-11984, doi:10.5194/acp-12-11975-2012.
温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT）のプロダクトの検証のためにつくばと佐賀でライダー観測を継続しているが、2011 年 6 月下旬に高度 17 ～ 19 km 付近にエアロゾルの増加が見られた。これは、空気塊の流跡線解析などから、2011 年 6 月 12 日のエリトリアのナブロ火山爆発に因るものであることがわかった。また、つくばにおけるライダー観測から、2008 年から 2012 年までの成層圏エアロゾル量は、2008 年 8 月のカサトチ火山や 2009 年 6 月のサリチェフ火山、そして今回のナブロ火山噴火などにより、1997 年から 2001 年のバックグランドレベルの約 2 倍であることが判明した。これらの成層圏エアロゾルの増加に伴う GOSAT プロダクトや気候への影響について議論した。

地球環境研究センターのウェブサイト (http://www.cger.nies.go.jp/ja/about/results/) には、この他の論文情報も掲載されています。

－ 15 －

地球環境研究センター (CGER) 活動報告 (2012 年 12 月 )国立環境研究所主催・共催による会議・活動等
2012.12.19 ～ 21

（マレー
渦相関法による観測のデータ解析に関する AsiaFlux 短期トレーニングセミナー
シア）
東南アジア諸国で近年森林の二酸化炭素収支の観測サイト新設が増えている。それらサイトの担当者を対象として、マレーシアを中心に 4 カ国 12 名の受講者に対し、技術普及と能力育成を目的とするセミナーを開催した。

所外活動（会議出席）等
2012.11.26 ～ 12.8 気候変動に関する国際連合枠組条約第 18 回締約国会議・京都議定書第 8 回締約国会
合（COP18/CMP8）に出席（畠中高度技能専門員ほか / カタール）
詳細は、本誌に掲載予定
12.3 ～ 7

アメリカ地球物理学連合（American Geophysical Union: AGU）Fall Meeting 2012 にて研究発表、技術発表（横田室長ほか / アメリカ）
詳細は、本誌に掲載予定

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2013 年（平成 25 年）1 月発行
編集・発行

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地球環境研究センター
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