令和５年度第2回海洋技術フォーラム～今こそ求められる極域の科学技術～
2024 年3月11日

日本の極域研究の進展と求められる国際的役割
国立極地研究所 榎本浩之

1

Introduction
日本の南極観測は60年以上の歴史を持ち、様々な課題に取り組んできました。今、長期の変わらない独特の自然を観察する場から、遠く離れた人間社会への急速に起こりうる変化を監視する場となっています。
北極はすでに大きな気候・環境変化を示し、分野を越えた総合的な取り組みと、国際的な協働で対処することが求められています。日本の北極研究は、自然科学、工学、人間科学、社会科学を活用して国際法に基づいたルールを作成し、急速に変化する北極の環境と社会への影響に対処するために取り組んできています。
多様で急速に変化する予測困難な課題に対処する科学の取り組みを追跡し、国内および国際的な研究計画に向けての動きを考えます。

地球温暖化と極域の変化
IPCC AR6WG I• AR6 WG1で使用した5 つの例示的なシナリオの下での地球規模の気候変動に関する主な指標ａ）1850～1900 年を基準とした世界平均気温の変化(℃)。
ｂ）9 月の北極海の海氷面積(106㎞2)ｃ）世界全体の海面付近の酸性度。
ｄ）1900 年を基準とした世界平均海面水位の変化(m)。
ｅ）1900 年を基準とした2300 年の世界平均海面水位の変化(m)。破線の矢印
は、可能性が低くとも影響の大きいため排除しきれない氷床のプロセス
将来起こりうる変化：B.5 海洋、氷床及び世界海面水位における変化を含む予測.

は、百年から千年の時間スケールで不可逆的。

IPCC AR6 WGIFigure SPM.83

極域で起きていること
北極は世界平均の 4 倍の速さで温暖化しているといわれる。
気温の上昇は海氷域の減少につながり、IPCC AR6は夏の海氷が2050年までに実質的に消滅すると予測している。
海氷域が減少した後は、海洋からの熱や水蒸気の放出によって秋から冬にかけての天候も影響を受ける。海洋・海氷・大気の間の 連鎖的な、また複合した影響が北極圏で起きている。
グリーンランド氷床では表面融解とともに融解水が氷河の氷流出を加速。、南大洋でも海氷域の減少や氷床質量の減少が観測されている。
Annual temperature High latitude(>66.5N)

Global mean

（Rantanen et al., 2022 ）（IPCC, 2021 ）極域で起きていること

海氷変動• 極地の海氷の変化は非常に特徴的な変化を示していまる。
• それを監視し、メカニズムを理解し、将来を予測する必要がある。
• 北極では海氷の減少が継続。
• 南極では2014年以前は増加傾向にあったが、急激な減少に転じ、その後も最小記録を更新している。
• 海洋から氷床の融解・崩壊に与える影響が予想されている。

北極

南極

Recorded min.
2018 Mar

Recorded max. 2014 Sept
→rapid reduction

Recorded min2012 Sept

Rapid reduction
2014→2023 Min.

冬夏Air-Ice-Ocean interaction
Feedback
Amplification

北極Recorded min. 2012

南極Recorded max. 2014
Not understoodNot predictedFuture?

Warm water ENSO/long-term?
Recorded winter min. 2023

日本の北極研究の進展

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日本の北極研究の進展
極地研, 北極センター 1990ニーオルスン基地. 1991-（新建物2019-) IASC参加
JAMSTEC みらい北極航海 1998 国際活動への参加、ニーオルスン新観測所 2019
 実施体制整備
GRENE Arctic 気候変動プロジェクト2011-2016
日本が北極評議会（AC)のオブザーバーに 科学研究の実施
 自然科学の連携（学際 手法、知識）
北極センター設置（北大、JAMSTEC）
自然科学同士でも考え方や手法違う。
ASSW2015富山開催 IASC 25周年
考え方や用語（言葉が違う）
北極域研究推進プロジェクトArCS 2015-20
 自然科学と人間・社会科学との相乗効果
2015我が国の北極政策 アカデミーと社会をつなぐ
北極域研究加速プロジェクトArCS II 2020-25
社会貢献、若手育成、産業、政策（超学際）2021第3回北極科学大臣会合 （東京）

北極域研究加速プロジェクト

9北極域研究加速プロジェクト

気象気候予測の高度化

先端的な観測システムを活用した北極環境変化の実態把握

北極域における自然環境の変化が人間社会に与える影響の評価

北極域の持続可能な利用のための研究成果の社会実装の試行・法政策的対応

調査活動を支える観測基盤11北極域の海洋観測のコーディネーションと維持
 IPY2007/08 (International Polar Year)
 PAG Pacific Arctic Group SAON Sustaining Arctic Observing Networks

 Eurofleets : An alliance of European marine research
infrastructure to meet the evolving needs of the research andindustrial communities
 ARICE – Arctic Research Icebreaker Consortium SAS Synoptic Arctic Survey
 MOSAiC Multidisciplinary drifting Observatory for the Studyof Arctic Climate

海氷の変化から見る北極海のこれから
Ocean Newsletter No.524 June 5, 2022, OPRI/SPF
北極海観測のアプローチ（1）広域のスナップショット
北極海全域を俯瞰する観測データがないため、2020/2021年に北極海同時広域観測（SAS）が企画された。北極海を観測する国が、それぞれの観測船の活動観測域・観測時期の調整を図った。新型コロナウイルス感染症蔓延対策のため多くの国が観測を断念した中で、日本の海洋地球研究船「みらい」は万全の対処を行いながら観測を実施した。

MOSAiC（2）未知の中央部通年変化の観測
北極海中央部（略称CAO）には観測空白域がある。北極海の多くの地域
では、夏は観測船が入っても冬にはほとんど観測は行われていない。その空白域・空白期間を埋めるために北極海砕氷船漂流観測（MOSAiC）が2019～20年に実施された。日本も含め世界の研究者がドイツの砕氷研究船に乗船し、多年氷が残るCAOで越冬して1年かけて海氷とともに漂流観測した。ロシアの砕氷船が随伴し、補給や人員交代を支援した。また、国際交流や人材育成のために世界の若手研究者の体験や訓練が企画され、随伴船で観測域を往復した。

（3）CAOの漁業利用と管理に向けた調査計画
CAOには公海部分が広がる。CAOでの無制限な漁業活動を避けるため、漁業活動を当面凍結して海洋生態系の事前調査を行うこと(CAOFA)が2018年に決められ、2021年に発効した。

NABOS

Mirai

極域の氷床と海北極の氷河、氷床の質量の減少
積算質量収支, Gt

Gt

グリーンランド質量減少の変化↓何が変化を加速させるのか？

0０

北極カナダ

-1000-1000-2000-2000

アラスカ
グリーンランド
アラスカ

-3000
-3000

北極カナダ
ノルウェー・スウェーデン

グリーンランド

スバールバル
-4000

-4000

ロシアの高緯度北極諸島

南極では、どのような不安定化が考えられるか

アイスランド-5000-5000

1970

1980

19902000
2010
2020
AMAP Arctic Climate Change Update 2021

15

グリーンランドと南極氷床の氷の質量増減

西南極の評価や予想が変わってきた。
今後どうなるのか？

SM:30-years of IPCC statements on West Antarctica

増加
1990
FAR

1995
SAR

2001
TAR

2007
AR42013AR52019 2021 南極半島
SROCC AR6減少

東南極

西南極 東南極

南極半島
西南極
南極全体減少減少

グリーンランド16

南極氷床の氷の質量増減

西南極の評価や予想が変わってきた。
今後どうなるのか？

SM:30-years of IPCC statements on West Antarctica

増加
1990
FAR

1995
SAR

2001
TAR

2007
AR42013AR52019 2021 南極半島
SROCC AR6減少

東南極

西南極 東南極

南極半島
西南極
南極全体減少減少

グリーンランド17

南極氷床の不可逆的な不安定化が始まっているかもしれない
 数世紀のうちに数メートルの海面水位の上昇を引き起こす可能性のある、南極における氷の流出及び後退の加速化が、西南極のアムンゼン湾及び東南極のウィルクスランドにおいて観測されている。
 これらの変化は氷床の不可逆的な不安定化の始まりかもしれない。
ティッピングポイントを超える可能性（IPCC SROCC SPM A3.3.）

南極スウェイツ氷河。接地線は現在、水深約600mの逆傾斜した岩盤上を陸側に後退している。暖かい周極深層水が棚氷下部へ流入することで、その先の棚氷は薄化しており、その融解速度は接地線付近のいくつかの場所では最大200m／年になる。
環境省

出典： 図, IPCC SROCC 348頁 第4章 図4.818

南極観測
ドームふじ基地

昭和基地

しらせGL by airborne Rader campaign

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長期計画・国際協働21

ICARP IV / IASC 2025
Seven areas of priority
1: The Role of the Arctic in the Global System
2: Observing, Reconstructing, and Predicting Future Climate Dynamics and Ecosystem
Responses
3: Understanding the Vulnerability and Resilience of Arctic Environments and Societies
and Supporting Sustainable Development
4: Scientific cooperation and diplomacy
5: Co-Production and Indigenous-led methodologies
6: Preparing present and future generations through Education, Outreach,Communication, Capacity Building, and Networking
7: Technology, Infrastructure, Logistics, and Services
https://icarp.iasc.info/about/goals

The World Meteorological Organization (WMO), International
Science Council (ISC), University of the Arctic, International
Arctic Social Sciences Association (IASSA), the Association of
Polar Early Career Scientists (APECS) and other partners
worldwide representing both poles.

MIRAI IIASSW2015
ICARP IIIICARP IV / IASC 2025
https://iasc.info/cooperations/international-polar-year-2032-33

北極環境研究コンソーシアム（JCAR)
北極研究の長期構想 2014 小改訂2018 全面改訂

2024

KAIBUNDO Publishing Company Feb. 28 2024
https://www.kaibundo.jp/2024/01/56230/

日本の北極研究の役割、課題- Pan Arctic
大西洋-北極海-太平洋の接続へ- 海洋と大陸の連結
高緯度と中緯度の連結-北極 – グローバル コネクション
Data connections- 陸域と海洋を合わせて,- 国を越えてOpen data
国際的な研究者ネットワーク:- 世代を超えて継承.

北極圏国のパートナー,& Europe/North America
AFoPS, EPB,
R/V coordination, SAS,
PAG, ARICE, CAOFASpace agencies
Global concern/investments
Data archiveと活用
e.g. ADS to DIAS, GEO/GEOSS
connecting Global network
UN/IPCC, WMO
Collaboration, fellowshipsの強化,
IPY 2032/33後の研究システムを目指す
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