JpGUJapan
Ge o s c i e nc e
Un i o n
公益社団法人 日本地球惑星科学連合

JapanGeos cie n ce
Union 公益社団法人日 本地球惑星科学連合

Contents
目次◆

日本地球惑星科学連合

03

◆

論文誌
Progress in Earth and Planetary Science05◆

地球惑星科学のロードマップ

06◆

宇宙惑星科学セクション07◆

大気水圏科学セクション09◆

地球人間圏科学セクション11◆

固体地球科学セクション13◆

地球生命科学セクション

17◆

教育とアウトリーチ活動

19◆

日本地球惑星科学連合の歴史

21Space and Planetary Sciences Section

07-08

Atmospheric and Hydrospheric Sciences Section

09-10

Human Geosciences Section

11-12

Solid Earth Sciences Section

13-16

Biogeosciences Section

17-18

JapanGeos
cience
日本 地 球 惑 星 科 学 連 合
U nion
公益社団法人日本地球惑星科学連合（Japan Geoscience

マントル対流のような長期的活動まで、様々な時間・空間

かかわる研究者、学生、技術者、教育関係者、科学コミュ

地球の表層部分で展開される人間の様々な活動と地球

Union; JpGU）は、地球惑星科学およびその関連分野に

ニケーター、一般市民の方々からなる約 10,000 名の個人の相互作用を分析し、その情報を蓄積して、社会に開か会員と地球惑星科学関連の 50 学協会を団体会員とする

れた研究基盤とすること。また、様々な階層から成る複雑礎科学的なテーマと様々な環境問題や災害などに対応する

理解し予測すること。

学術団体です。地球惑星科学は自然現象の理解という基ための応用科学的課題を併せもっています。ここでは地球惑星科学の二つの科学的側面を示し、その後、JpGU の活動を説明します。

基礎科学的側面
地球惑星科学は、地球と太陽系全体を構成する要素によってつくられている自然体系を「地球惑星システム」として捉え、とくに地球の自然および社会体系の進化とダイナミクスを理系である地球惑星システムの変動を大規模計算を通じて
現在、これらをさらに統合し、地球史から人間生活までの時間スケール、太陽系から分子レベルまでの空間スケール、ふ かん

微生物から人間までの生物活動スケールを俯瞰した総合的な学問が誕生しつつあります。この新しい学問によって、地球惑星システムの挙動と進化を様々な時間スケールと空間ス

ケールで記述し、さらに未来の状態を予測することが可能になるでしょう。

地球惑星科学は、基礎研究、モデル研究ならびに継続的な観測調査とデータベース構築を基盤としています。特に解し、その将来予測を目指す総合的な学問領域です。さらに、モデル研究においてはどの分野においても、大規模な計算ています。

と並行して、地球を理解し人間社会のあり方を考える力を

テーマは、以下のように多岐にわたっています。

です。

生命の存在と進化について、その本質を理解することを目指し
地球惑星科学コミュニティーが解明しようとしている研究
地球を太陽系の一惑星、太陽系を銀河内の一惑星系と機科学がバックボーンとなっています。これらの研究の推進

養う一貫した教育の振興にも積極的に取り組むことが重要みなし、生命が存在する地球の普遍性と特殊性をより客

応用科学的側面

共進化を理解すること。

地球惑星科学は上記のように学問としての発展を目指す

観的に理解し、さらに地球と生命の40 億年以上にわたる
太陽活動の変動が地球周辺の宇宙環境や地球大気に及ぼす影響を理解すること。同時に、大気および海洋、陸水系における物質の運動と化学組成、さらに高層の電離圏や磁気圏とそれらの相互作用を理解すること。

固体地球や惑星内部の進化・変動を統一的に理解すること。地震・火山噴火のような瞬間的活動から造山運動・

03

スケールにおいて地球惑星システムを解明すること。

と同時に、以下の２つの社会的役割を果たすべきだと考えています。

地球環境問題にアプローチし、これを解決する
方向性についての発言を積極的に行うこと
太古から、人間は地球そのもの、あるいは惑星としての地球の運動などに依存して活動してきました。たとえば、を教えてくれました。しかしながら、現時点では完全ではなく人間生活の基本となっています。鉱物資源や化石燃料な災害リスクの見積もりのもとになるデータを、将来はさらに多く

時、暦、天体の位置関係に基づいた航法などは、古来、どを通じて宇宙そして地球から恩恵を受けています。地球の状態を維持してきたのは太陽と地球内部システムからのても、このような巨大地震・津波や火山噴火の再来周期やの情報を私たちに提供してくれるのが地球惑星科学です。

エネルギーでした。しかし、近年、人間活動が自然に影

日本地球惑星科学連合の活動

小さな惑星です。現在、世界人口は 70 億人に達しており、日本地球惑星科学連合（JpGU）は 2011 年 12 月1日に響を及ぼすほどに大きくなってきています。地球は有限の2065 年には 100 億人を超えると予想されています。エネル

公益社団法人となり、多岐にわたる地球惑星科学コミュニ

ギー、水、食料、資源の枯渇が問題になっていますし、そティーにおける情報交換と意見集約を目的とした活動を行っ

地球は劇的な変動の最中に置かれています。私たちと地「宇宙惑星科学」、「大気水圏科学」、「地球人間圏科学」、

その予測は簡単ではありません。それは、地球自体が様々ンです。学術講演会（日本地球惑星科学連合大会）を毎

れらの消費増大による環境負荷、地球生態系の変化など、
球はどこへ行くのか、誰もが深い関心を抱いていますが、な変動を内包し、さらに太陽からの影響も受けており、その複雑な地球システムの挙動がまだ十分に解明されていないからです。

ています。学術活動の主体となるのは、次節以降で述べる「固体地球科学」および「地球生命科学」の５つのセクショ
年春に開催し、また、ニュースレター誌発行をはじめ様々な
広報普及活動を行っています。さらに、JpGUの重要な公益活動のひとつとして2014 年に独自の「オープンアクセス電子

地球温暖化に象徴される環境問題、地滑り・土砂災害、ジャーナル」として Progress in Earth and Planetary Science

べて惑星地球と人間の活動に起因しています。この人間活

地球惑星科学は、人類の持続的な繁栄に貢献する知

砂漠化や水不足など、人々の生存にかかわる出来事は、す動を含む新たなシステムの将来について、私たちは学問的に責任ある発言をしていかなければなりません。

自然災害の規模を予測し、災害に備え、起きた災害にどのように対応すべきか発言していくこと
日本列島が面している海洋プレートの沈み込み帯は、巨(PEPS)を発刊しました。

恵を提供するうえで必要であり不可欠な分野です。地球惑

星科学は、生命を含む地球惑星システムを俯瞰した壮大な自然観を構築するとともに、人間社会からの視点として人文・社会科学を包含した新しいパラダイムを構築して、私たちが直面する課題の解決に貢献します。このために日本の地球惑星科学コミュニティーは、研究と教育に関して新た

大地震・津波や火山活動の源です。つまり、わが国は、地な挑戦を継続する必要があり、また、地球惑星科学のメッ

また地球上で最大の大陸と最大の海洋の境界という、地球

JpGUは、このコミュニティーを代表し、国際連携、社会へ

震や火山などの地球活動の最も活発な地域に位置しており、環境を把握するうえできわめてユニークな場所にあるのです。

セージを社会へ発信し続ける責務があると考えています。
の情報発信、関連分野の研究活動と情報交換の促進など

反面、この事実は、私たちが常に自然災害と向き合わなけれを通じて、地球惑星科学全体の振興と普及に寄与すること

球惑星科学の振興は、わが国の国益に直接つながってお栄を基本に、わが国の地球惑星科学を活性化し、将来的ばならない運命にあることも意味しています。その意味で、地り、また、国際的な使命でもあるのです。2011 年に発生した
東北地方太平洋沖地震津波は、まだ人類のもっている知

識・経験が悲劇的災害に立ち向かうのに十分ではないことを目的として活動を行っています。加盟学協会との共存共にはアジア・オセアニアを拠点とするひとつの基軸になることを目指しています。我々は JpGU の更なるグローバル化に向けて、一層努力する所存です。

J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 04

JapanGeos
cience
Progress in Earth and Planetary ScienceUオーnion
プンアクセス電子ジャーナル
JpGU が 2014 年に創 刊した「Progress in Earth andPlanetary Science（PEPS）」は、「オープンアクセス電子ジャーナル」で、文字媒体による国際情報発信を目的としたものです。この雑誌は、「日本の地球惑星科学分野の国際情報発信」を強化し、地球惑星科学における世界の一極を担うことを目標として、JpGU 参加 50 学協会と共同して発行しています。
「オープンアクセス電子ジャーナル」の特徴は、読者が無料で何の制限もなく自由に閲覧できることです。この背景には「研究成果は納税者も含めた社会全体に還元されるべき」という哲学があります。昨今
大学の図書館では購読料の上昇が大きな問題となっていますが、「オープンアクセス電子ジャーナル」なら論文のPDFなどを著者のホームペ−ジに掲げ、成果をアピールすることも自由です。しかも、論文アーカイブは、世界の数カ所にある巨大なデータセンターに半永久的に保存されるので安心です。

ます。しかし、これまでも経済的困窮や戦争などによる社

地球惑星科学は複雑で、そこで生起する現象は多様

会の混乱、イデオロギーの対立などにより世界的レベルでです。JpGUが地球惑星科学を構成するすべての分野

誌上発表などが影響を受けた事実があります。日本の地及びその関連分野をカバーするように、PEPSも宇宙惑星

球惑星科学コミュニティとして「学問の自由・独立」といっ

科学、大気水圏科学、地球人間圏科学、固体地球科

た観点から、我々独自のジャーナルをもつことが重要と考学、地球生命科学はもとより、地球環境問題のような個

え、この電子ジャーナルを刊行しました。立ち上げの時期

別セクションを超えた地球惑星科学全体に関わるテーマ

は日本学術振興会の補助をいただきますが、PEPSはを扱います。特に、JpGUの特徴である地球惑星科学に「独り立ち」できるまで成長したいと考えています。

関する複合的観点からのアプローチ、統合的概念の創出を目指します。PEPSが出版する論文カテゴリーは、①地球惑星科学の最新の知見に関するレビュー（総論）、②連合大会の多角的・統的な成果発表の中から優秀な発表論文を文字媒体としたもの、③一般投稿論文としています。
「電子ジャーナル」の特徴を活かして、アニメーショ
ンを使用して説明を掲げる論文、大容量のデータなどを扱う論文なども歓迎して魅力あるジャーナルを実現しようとしています。
JpGUが PEPSを発行する意義を我々は次のように考えています。個々の研究者の研究発表という目でみると、海外のジャーナルへの論文の投稿で十分との意見があり

Progress in Earth and Planetary Science◆「オープンアクセス電子ジャーナル」で、読者が無料で自由に閲覧できます。
◆ 地球惑星科学分野の leading journal を目指します。
◆ 2014 年発刊しました。
◆ 一般投稿論文はもちろん、招待論文、総論、連合
大会優秀発表論文を歓迎します。
◆ 投稿料金（APC）は、連合会員は200ユーロ、非会
員は1000ユーロです。招待論文、総論（review）、
日本地球惑星科学連合大会優秀論文については、
JpGU が投稿料金を全額補助します。

「Progress in Earth and Planetary Science」ホームページ

h t t p : / / p r o ge arthp lan etsc i . org/05

地球惑星科学のロードマップ
地球惑星科学は基礎科学的側面と応用科学的側面を併せもっています。基礎科学としては太陽系全般における固体、流体、気体、プラズマ、そこに芽生える生命の多様な形態、さらにそれらと人間の関係を研究の対象とする幅広い学問分野です。とくに、地球という惑星は私たちにとって身近な存在であり、この惑星の起源・進化・現在・未来についての研究を通して、太陽系の他の惑星、さらには系外の惑星系までを理解しようとする、野心的な学問分野でもあります。
また、私たちが研究対象とする自然そのものは、人類の生存活動に密接に関わっており、応用科学的側面からは自然と人類の関係が将来どのように発展していくかという予測を行って、災害・地球環境問題を克服する一助とする義務を負っています。これら２つをバランスよく発展させるためのロードマップを説明しましょう。

と わ

私たちが現在理解している惑星地球の姿は、永久の昔か
らこうであったのではありません。地球には起源があり、今とは異なる姿をとりながら現在に至ったのです。この地球にす
む私たちには、その歴史を調べ、さらには地球の未来の姿にも迫ることが必要です。そのために地球惑星科学の目指
す方向は、最初に、宇宙に開いた地球像の創出を行います
地球は唯一無二ではないとの認識にたち、さらに地球のもつ個性と普遍性、銀河史の中の地球史を理解し、太陽系内および系外惑星の多様性を理解します
次に、地球システム全容を理解しそこからの社会への貢献を考えます地球の起源・その進化・現在の姿を知った上で未来の姿を予測し、表層・内部活動を含む惑星を取り巻く環境の変動機構を解明し、将来の高精度予測を行います。地
球環境と人間活動の関係解明、災害・地球環境問題の克服も我々の課題です。

最終的には、生命を育む地球惑星環境の理解が必要になります
惑星環境と生命の共進化を理解し、第二の地球・生命
生存可能な惑星について考察します
この目標を達成するため、５つの学問分野がこれに関わり、協力し合っています。それらは宇宙惑星科学
大気水圏科学
地球人間圏科学固体地球科学
地球生命科学と呼ばれています。これらの分野をあまねく理解することにより、上に述べた地球科学がバランスよく発展するのです。地
球惑星科学の総合的な学会組織である日本地球惑星科学
連合は、これらの科学分野に対応する５つのセクションから成り立っており、この図はそれぞれのセクションの将来ビジョ
ンとそれらが協力し合って行うべきことを示すものです。
J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 06

Space and Planeta ry Science s

宇 宙 惑 星 科 学セクション

宇宙惑星科学セクションとは宇宙惑星科学セクションの目標は、現在の太陽系のあり方を理解し、将来的には普遍的な星・惑星系の形成と進化の法則を理解することです。現在の太陽系とは、惑星の内部、表層、大気水圏、電離圏、磁気圏、また惑星に対して太陽から吹き付ける太陽風プラズマ環
境、そして中心星である太陽そのものをさします。この知識が得られれば、太陽系における地球とそこにすむ生命の位置
付けを時間を追って把握し、また、宇宙における私たちの太陽系自体の普遍性と特殊性を理解することができるのです。

関連分野の
最近の進展

この学問分野は、他の地球科学分野と同様に、直接の観測が可能になった
順序に合わせて発展してきました。固体
地球表層の理解から始まり、地球を取り巻く大気圏・電離圏・磁気圏の理解、
地球内部の理解、太陽系空間に飛び立っていった探査機による地球以外の惑星と太陽系空間そのものの理解が、学問の発展を支えています。最近の画期的な進展としては、次々と行われた太陽系外惑星の発見があります。宇宙における惑星系の普遍性だけでなく、主星のすぐ近くを回る巨大惑星の発見などにより、我々の太陽系とは大きく異なる惑星系の存在が明らかになりました。この新
たな知識の上に、新しい汎惑星系形成論が組み立てられつつあります。その成果から、地球型生命の存在に不可欠な海をもつ惑星の存在も予測できるのです。
日本におけるこの分野の大きな進展
は、惑星・小天体・惑星間空間探査

惑星科学の時間、空間的広がり
07

恒星の近くを廻る巨大ガス惑星（想像図）
ESA, NASA, G. Tinetti (University College London,
UK & ESA) and M. Kornmesser (ESA/Hubble)

が可能になりつつあることです。諸外国と同様に、日本でも宇宙空間における地球科学の観測は電離層・磁気圏の探査から始まり、宇宙空間からの太陽の観測が国際協力の下で行われるようになりました。太陽−地球環境の研究という面では、太陽から地球内部磁気圏へのエネルギー輸送、磁気圏構造の時間変化、粒子加速過程、磁場エネルギーを運動エネルギーに変換する磁力線再結合による太陽フレアや全地球的なオーロ
ラの発生などを明らかにしつつあります。
これらの成果は、諸外国と比べてもひけを取らないものです。
一方、惑星探査は、先行している米国やロシア（旧ソビエト連邦）に30 年以上の差をつけられていました。しかし1980 年代には国際的なハレー彗星探査にヨーロッパ、ソビエト連邦とともに参加しました。さらに近年は、「はやぶさ」「かぐや」による固体惑星探査で宇宙惑
星科学は新たな段階に入りました。
「はやぶさ」による小惑星イトカワの探査では、衝突破片の再集積という小惑星モ

宇宙空間プラズマ物理学の時間、空間的広がり「はやぶさ」のカプセルと回収された微粒子 ©JAXA

デルを実証し、月以外の太陽系天体の試料も獲得されたのです。アポロ以降の最大の月探査となった「かぐや」は、世界で初めて月全球の詳細画像や地形図、重力や放射性元素、磁場の正確な全球分布などのデータを取得し、今後の月探査に大きく貢献するとともに、表側と裏側の性質が異なる月の二分性の起源
やマントル組成に関する新たな知識ももたらしました。
さらに近い将来には、金星の大気運動を詳細に研究し、地球を含む汎惑星気象学を構築するために、金星探査機「あかつき」が 2015 年の金星周回軌道投入を目指して飛行中です。また、地球内部
磁気圏での放射線帯高エネルギー粒子の生成・消滅機構を探るため、2015 年にはジオスペース探査衛星 ERGの打ち上げが準備されています。そして炭素系の物質を主成分とする始原天体からのサ
ンプルリターンを目指す「はやぶさ２」の打ち上げも間近に迫っています。
地球に目を向けると、多点ネットワークなどの地上観測や地球を周回する衛星
群による電離圏、地球内部磁気圏研究の進展は目覚ましいものがあります。
北 極、中 緯 度および赤道に設置された大 型レーダ ー、地 磁 気・
光 学・GPS・短波レーダー観測網と計算機実験・
モデリングとの連携により、地球の磁気圏や電離圏の3次 元 的な描像がミクロからマクロまで様々なスケールで得られるようになりました。

電離層の観測では、日本の観測ロケット
が電離層中での中性大気と電離気体の相互作用にアプローチしており、この研
究は宇宙惑星科学と大気水圏科学を結ぶものとして、磁気圏̶電離圏̶大気圏をつなぐモデリングとともに重要な役割を果たしています。滋賀県信楽のMUレー
ダー、インドネシアの赤道大気レーダー、
南極のPANSYレーダー、北極域のアイ
スキャット国際レーダー網も大気と電離層を結ぶ研究を加速しています。
これらの知見は、惑星大気変動機構の普遍的な理解に役立つだけでなく、地球を取り巻く宇宙の環境科学という新たな分野を形成していくでしょう。

昭和基地上空に輝くオーロラ（田口真立教大学教授撮影）

セクションの研究の今後

惑星大気・磁気圏探査は、太陽系内の様々な惑星探査計画にまで進展し、惑星大気や磁気圏プラズマ物理の普遍性と特殊性の解明という次の課題に結びついています。
太陽系外惑星研究の進展は、宇宙における生命すなわち宇宙生物学（アストロバイオロジー）という、新たな科学の重要分野を切り開き、惑星科
学・天文学のみならず、プラズマ物
理、大気物理、大気−海洋相互作
用、生命進化史など、より広い分野と連携しながら発展していくでしょう。
探査やサンプルリターンによって持ち帰られる宇宙物質の研究は、惑星形
成論や天文観測との連携により、実証的な惑星系進化論に発展していくでしょう。また、それを支える室内実験の重要性も忘れてはなりません。
今後の宇宙惑星科学は、探査、分析、理 論、計 算 機 実 験、室 内 実 験といった多様な研究の相互作用により大きく進展することが期待されます。

J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 08

Atmospheric and Hydrospheric
Sciences

大 気 水 圏 科 学セクション

大気水圏科学セクションとは大気水圏科学セクションでは、地球の大気と海洋や陸域水圏、雪氷圏からなる地球表層を対象として、
その過去、現在の把握と理解、そして将来を予測する科学を扱います。
地球表層には人間と多数の生物が生息しており、そのなかで起こる物
理・化学・生物にかかわる個々の過程と、各圏の相互作用についての研究は、学問としてだけではなく人間社会と生物圏にとっても重要な研究分野です。
大気水圏科学は、他の地球惑星科学分野と同じように自然現象の理

大気水圏科学セクションに関わるさまざまな現象
09

解という基礎科学的な側面と様々な環境問題や災害などに対応するための応用科学的側面を併せもっています。この両側面に関わる研究
は、相互に影響し合いながら発展してきました。たとえば、大規模な自然災害をもたらす台風や集中豪雨
は、社会のニーズに応える形で研究

バンコク水害（2012 年）

されてきましたが、それらを正しく理解するには、対流現象や湿潤大気の物理学を発展させることが必要でした。一方、水循環の研究は理学的な観点から研究されてきましたが、現在では水環境の悪化を懸念する
社会からの「健全な水循環の形成という観点」での研究も求められるよ
うになっています。

関連分野の
最近の進展
現在の大気水圏科学は、研究領域をいっそう広げつつあります。社会のニーズにも支えられて、雲・降水
過程、豪雨や暴風などの顕著現象、
大気・海洋の階層間結合、海洋内部構造、人間活動が関わる地球温暖化現象、エアロゾルやオゾン等の大気化学過程、炭素・窒素・熱循
環、植生などの生態系や氷床を含む陸面の物理過程の問題などが、重要なテーマとして急速に注目されてきました。私たちの理解が深まるに
つれて、それら個々の現象は強い相互作用をもっていることが明らかになってきました。そこで、個々の現象の理解と予測のために、問題を「大気・水圏システム」を超えた「地球システム」として捉える研究が発展しつつあります。その意味では、理学と工学に加えて、人間圏と社会経済に関わる接点も重要になってきており、複数の圏にまたがる複合的な研究を推進する必要があります。また、地球史の探求や太陽・宇宙との関わりなどの惑星宇宙科学との接点も重要です。

昭和基地の南極大型大気レーダー（PANSY)と
しらせ

このよう
な大 気 水
圏科学の
研究におけ
るわが国の
現状は、世
界的にみて
も高いレベ
ルにあると
言 えます。 南極ドームふじ最深 3035m
氷床コア
その背景に
は、現象をミクロからマクロまで切れ目なく捉えるための、広域の地上や海洋の現場観測網の整備と維持、高精度の大型地上測器や衛星観測の発展、同位体利用による過去から現在までの様々な現象の履歴情報の取得や年代解明などの寄与がありました。そして、その時空間的連関の定量理解のためのモデリングやデータ解析技術、さらに、それらを支える大規模計算機技術の発展も背景として重要です。

セクションの研究の今後

今後は、広範囲にわたる高精度
で密な持続的観測や観測結果をモ

海洋地球研究船「みらい」と熱帯域海洋観測ブイ網（TAO/TRITON）

東アジアエアロゾル・放射強制力航空機観測（A-FORCE)

第一期水循環変動観測衛星「しずく」

デルに取り込むデータ解析をいっそう推進する必要があります。そのためには、気候・気象・海洋・水文・
雪氷・生態系をきめ細かくモニターするための現場観測システムとネット
ワークの充実、地球観測衛星のさらなる整備が必要です。また、地域特有の現象の理解も重要です。とくにアジア地域は多様な環境条件下にあるので、そこで起こる現象が人間活動にも大きな影響を及ぼしているからです。
持続性社会の実現とその将来予測のために、大気水圏科学の担う役割がますます重要になることは世界的な研究動向と各国の支援体制を見ても明らかです。わが国では、「地球シミュレータ」や「京コンピュータ」を利用した温暖化現象の研究をはじめとする気候モデリングの発展が著しく、積雲対流の力学を正しく表現する超高解像度の全球非静力
大気モデルのような、世界をリードする研究が生まれています。このようなわが国が得意とする計算科学・技術に根ざした大気水圏科学研究を、今後も大きく発展させていく必要があります。さらに、地球観測の結果とモデリングを結びつけて、社会にとって重要な情報発信を進める必要があります。

さまざまな超高層大気観測

J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 10

Human Geoscie nces

地 球 人 間 圏 科 学セクション11

地球人間圏科学セクションとは地球人間圏科学セクションは、地

このセクションの特徴は、対象を自然科学、工学、人文・社会科学にまたがる広い視点と研究手法で捉え、地域的・空間的な観点を重視するこ

球表面の陸域と海域における自然現とです。それ 故、現 地 調 査、観 測、に関連しあって織りなす様々な事象

報の蓄積・管理・分析、モデル化、象、および自然と人間の活動が相互の科学、つまり地球の営みと人との関わりを研究対象とする領域です。地

測 定、記 録（地 図 化）、データや情予測、計画・政策策定、伝達・視覚化などの研究を重視します。自然と球人間圏科学セクションは、この学いう観点からこの領域を見ると、自然災などの災害や温暖化などの地球環

与える自然現象が主要な課題となりま際的な領域を発展させ、東日本大震
境問題の克服に貢献することを目指しています。

の成り立ちおよび人間環境に影響をす。地球惑星科学の幅広い分野がこれに関わりますが、なかでも自然地

理学、地形学、地質学、応用地質

質学・地形学的研究は、過学、第四紀学、海洋学、水文学など

度を知る上で有効です。災学、土壌学、堆積学、地震学、火山が深く関わります。一方、人間社会の観点からは、人文科学・社会科

学と強く結びついた人文地理学や人去の地震や津波の規模・頻害 研 究 で は、理 学、工 学、人文・社会科学の連携が進

み、新しい防災科学が発展

類学、考古学、歴史学、農学、工学

しています。地震や豪雨で発野が密接に関係します。それらは、自などのメカニズムも、GPSを用と危険性を総合的に理解し、対策をて理解が進み、一部では土（災害対応・ハードを含む）などの分

然災害や地球環境問題のメカニズム考える上で非常に重要な分野です。

関連分野の
最近の進展
地球人間圏科学は、自然の成り立

ちや環境の変化を、自然現象として生する地滑り、崩壊、土石流

いた観測網の整備などによっ
砂災害警戒情報の発信に結びつきました。社会科学分

野では、災害現場での地域の情報基盤や社会組織と災害との関係の解明、国土形

成と土地利用の計画論的な研究、リスク評価などの研究理解するだけでなく、人間社会との関が大きく進展しています。地

社会への影響、今後の予測や対応の手法、石油・天然ガスのみます。

海底鉱物資源の探査・開発連を重視しながら、その原因、人間策など幅広い観点からそれに取り組
自然と人間との関わりについての理

探査・開発の手法も進み、は新しい局面を迎えています。

さらに、太 陽 光、風 力、波録の解読が進み、氷河時代、完新

ネルギーの研究開発も進展し世、歴史時代の気候変動の比較ができるようになり、それと文明史との対応が研究されています。遺跡における液状化の証拠や津波堆積物の地

中国での土地利用調査

下水調査や地下水汚染管理

解は、近年大きく進んでいます。たと

えば、海洋底や氷床から得られる記

中国・四川地震の崩壊地の調査

力、地熱などの再生可能エ

GISを用いたスペインの地理情報の解析ています。

セクションの研究の今後
世界には地球環境問題、大規模

自然災害、土地利用問題、縁辺海域問題、資源問題、食糧問題など、
地球人間圏科学の取り組みが強く求められている喫緊の課題が山積して学習支援活動などにも精力的に取り組んでいきます。とくに、地球環境変化に関する研究の新しい国際的枠組みである「フューチャー・アース（未来の地球）計画」や統合的防災・災害研究に積極的に取り組み、持続可能な世界の実現に向けて尽力したいます。地球人間圏科学セクション

いと考えています。

するために努力している多くの分野の表記を Human Geosciences としていは、それらの問題を真に理解し解決

私たちは、地球人間圏科学の英語

研究者たちと協働して相互の理解をますが、これが今、国際的に大きな注て目指したいと考えています。そのたい領域を未来の地球にとって不可欠

深め、「社会のための科学」を率先しめに、地球人間圏科学を学際的領
米ユタ州の先住民族居住地の地形と河川

般市民向けのシンポジウムや教育・域としてよりいっそう深めるとともに、一目を集めています。この日本発の新しの学問領域のひとつとして、育てていきましょう。

J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 12

Solid Earth Science s

固 体 地 球 科 学セクション

固体地球科学セクションとは固体地球科学セクションは、地球の固体表面から中心核までの地

球内部について、地球創成から現在に至る時間スケールで様々な現象を解き明かそうという研究領域です。この研究領域は地球物理学と地質鉱物学・地球化学という学問分野を基礎として発展してきました。近年、これらの分野は互いに連携しつつ固体地球の研究が進められています。固体地球科学が扱う具体的な研究対象は、まず地殻から上部マントルまでの相対的に浅い地球内部で起こる、時間ス
ケールの短い地震・津波・火山

噴火・地殻変動などの現象、時間スケールの長い地形形成、造山運動、大陸・海洋の離合・集散・
地球の内部の構造と動き

進化などの現象です。さらに、それ（飯沼卓史氏、中村美千彦氏、寺崎英紀氏、大林政行・深尾良夫氏、PALEOMAP Project, Arlington, Texas 提供）

13

（奥村聡氏提供）

インドネシア・スメル火山の噴火らを支配する表層流体圏や地球深部との相互作用を含む物質・エネルギーの流れです。

さらに、地 球 深 部のマントル・地表に露出したマントルの岩石：幌満超苦鉄質岩体

ような進展がありました。

した。

① 地震研究では、稠密（ちゅうみ③ 地球内部における物質・エネの配置、観測情報処理システ

は、大陸物質や水のマントル深モデル研究の発展によって、新部からの上昇についての理解、つ）な地震・GPS 測地観測網

ルギーの流れに関わる研究で部への大規模な移動と地球内核の物質と状態、地球ダイナモやム・方法の発展整備、実験・

ナミクス、それらと地球表層の現象

しい展開がもたらされました。とマグマ生成への海洋地殻成分

変動など収束プレート境界域の循環における熱水活動の役割

マントル対流などの地球深部のダイとの関連、そしてそれらを包括した

くに低周波微動・地震・地殻す。このように、固体地球科学セク理解が進展しましたが、後で述

固体地球の進化を対象にしていまションは、固体地球を対象とする
非常に広範な分野をカバーしています。

比較的浅い地球内部の現象に関して、最近 10 年ほどの間に次の

岩石の褶曲構造についての理解、深海掘削によべるように、地震の長期予測にる付加体成長の定量的解明、明らかになりました。

研究などに前進がありました。

はまだ大きな困難があることが陸上に露出した地震発生帯の② 火山研究では、噴煙柱のダイナ④ 表層流体圏との相互作用に関後の火道掘削によるマグマの発とアジアモンスーンの関連など乾

火山地震観測に基づく噴火予

激変、地球史における全球凍

ミクスの３次元モデル、噴火直

関連分野の
最近の進展

の寄与についての理解、物質

泡と噴火様式の関係の解明、測などで顕著な進展がみられま（名古屋大学地球惑星科学教室提供）

二重深発地震面わる研究では、ヒマラヤの隆起
燥・湿潤による地域的気候の結・温室気候などの全球的環（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提供）

J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 14

Solid Earth Sciences

境変動と山脈形成・大陸海洋

固体地球科学は、このように大震とそれに伴う大津波の事前予測

配置などのテクトニクス（岩石圏

きく発展してきましたが、2011 年 3と対策に大きな問題があることを認係の研究が推進されています。

をもたらした巨大地震とそれに伴う後の重要な課題の一つは、この問

地球深部ダイナミクスに関する重問題があることが明らかになりましの動き）、そして物質循環との関要な研究成果は以下のようです。

月11日に発生した東日本大震災

大津波の事前予測と対策に大きな予測が不十分であり、現状では十て、海溝型巨大地震源域の地震きないなど、その限界が明らかになつつあり、今後、この地震断層のスケールでの地震・津波の記録をされています。また、日本の掘削船重要性や、海国際協力の重要な計画になっていトペロブスカイト相が発見される分な精度で地震発生の予測がで果がありました。

りました。そして、地質学的な時間

最大の貯水庫であることが高圧取り入れて災害を予測することの② マントル遷移層が地球内部の部マントルにおける水分布についての理解が深まりました。こによるマントル掘削は、実現すべき挙動が解明され、噴火シナリオに津波情報の上し、火山噴火の短期的・直前

火山研究では、マグマ・流体の基づく噴火推移予測の精度を向予知の実現が期待されています。

テムの構築がまた、これらの火 山 研 究を長 時とも明らかにな

地 球 内 部の大 規 模 物 質エネル必要であるこ球内部での大規模水循環と深すべりのメカニズムの解明が期待の整備と高精即時伝達シスの沈み込みに伴う水輸送、地断層の実態が初めて明らかになります。

度 の 地 震・りました。

放射光 X 線分光実験

北大地震の震源域での掘削によっ域での地震・
津波観測網

実験によって指摘され、プレート的研究を協働して推進することです。また、近年、南海トラフ域や東では、地震の長期予測から中期という、世界に誇るべき研究成題に対して地震学的研究と地質学た。東日本大震災は、地震研究① わが国の研究者によって、最下部マントルの温度・圧力でポス識しています。固体地球科学の今セクションの研究の今後

前述のように、私たちは巨大地

間・広空間へ拡張し、地殻進化、

ギー循環とダイナミクスを明らかにする研究が重要になるでしょう。テクトニクス・気候変動の相互作用、

さらに生命進化をリンクさせる研究

も、固体地球を超えた境界領域として今後促進すべき研究となっていれらの新たな知見の背景として、③ 地震波トモグラフィの発展により、地球内部の地震波速度構造の３次元不均質性が詳細に解明されてきたことがあげられます。

④ 初期地球の核形成が数千万年程度の短い時間のできごとであったことが明らかになったのも大きな成果です。

15

地震発生帯への掘削©JAMSTEC©JAMSTEC

地球深部探査船「ちきゅう」

微小部同位体分析装置

ます。

性子線など）を結びつけたその場

究では、最近の海洋底における地

地球深部物質の理解が格段に進

今後の地球深部ダイナミクス研

震学的、電磁気学的、測地学的観測技術の向上によって、地球内

たとえば、惑星表面の分光解析やむことが期待されています。さらに、

流量、電気伝導度、地震波速度

物理学から地球科学への新しい手 法 の 提 案として、ジオ構造などの観測技術、化学分析

技術は、宇宙惑星科学のサンプルリターンによる試料の分析などに適

球観測は、地球内部の熱究や第一原理計算は、木星型惑

体への透過性の変化に基用されるでしょう。超高圧物質研

星や太陽系外惑星の内部構造やダイナミクスの研究に広がるでしょ

づいた火山活動のモニタリう。最近可能となった重元素の安きな意義のある観測手段

質試料へ適用することによって、古ングなど、地球科学的に大に発展する可能性がありま© 富士通株式会社

精密画像解析をはじめ、重力、熱ニュートリノやミューオンなど

源の不均質性の観測、山部の３次元的な特徴が明らかにな域への応用も期待されています。

観察実験によって、極限条件でのの素粒子を用いた固体地

スーパーコンピュータ「京」の CPU（佐野有司氏提供）

定同位体比の高精度分析は、地気候解析の精度を飛躍的に向上す。

させ、それにより気候の将来予測

使われている手法の他領ます。また、ナノスケールの試料に固体地球科学の研究での精度を向上できる可能性があり
ついては、軽元素

り、地球核の条件を実現することも含む広範な元素

や、量子力学に立脚した電子状の 分 析 や バイオ

物質の諸性質を計算する第一原

球化学の指標とな

や 分 子の 同 位 体が可能になった超高圧物質科学

マーカー（生物地

態理論を使って電子分布を決め、理計算などによる地球深部物質のる化合物）の分析

コアのプロセスをより詳細に解明でみ、地球や生命のの手法がさらに進

物性解明を結び付けて、マントルと進化のモデルに制きるようになるでしょう。さらに、超約条件を与えるこ

高圧下での液体、固体の流動現象の研究と強力な光源（X 線、中J-PARC 中性子ビームライン設置の高圧装置「圧姫」 （八木健彦氏提供）とになるでしょう。

J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 16

Biogeos ciences

地 球 生 命 科 学セクション

地球生命科学セクションとは地球生命科学セクションは、地球とそこに生息する生物について、それらが地球の生成から現在に至るまで相互に関わり合いながら進化・変遷

どを明らかにします。生物起源のエネルギーである石油、石炭、天然ガ
ス、ガスハイドレートなどの成因やその背景に関する研究も地球生命科
学の重要な課題です。

「地球生命科学」は、地球科学、してきた過程を明らかにする研究領

惑星科学、生物学など関連分野のに生命が繁栄しているのか、なぜ地ました。たとえば、生命の起源や生か、他の星ではどうなのかなど、生命地 質 学、地 球 化 学、地 球 電 磁 気域です。生物については、なぜ地球球には多様な生物が生息しているのの起源、複雑化、多様化に関する、研究の発展に伴って著しく進展してき物の初期進化の研究には、太古代学、地球微生物学、掘削科学、そしあるいは絶滅に関する原因とプロセて宇宙・惑星科学の発展が不可欠ます。また、地層や岩石に存在するみ換えなどの手法が取り入れられ、スの全てを解明することを目指してい
有機物について、その生物地球化学

17

プロセス、岩石鉱物との相互作用なでした。有機合成化学や遺伝子組実験によって生体物質の合成と進化

の問題を解くことができるようになって

正細菌・古細菌・真核生物の3また、真核生物の進化の解明は、多⑥生 命の初 期 進 化の解 明にも関が行われてきたこと、代謝の分子機圏に関する研究が進展しつつあきたことも、分野の進展を促しました。
くの分類群について全ゲノムの解析

構が解明されたことなどで進みまし化学 / 生命科学研究があります。

群に分かれたことを示したこと

たとえば、地球外に残る原始惑星

わる新しい分野として、地下生物

エンセラダス、タイタンなど)から生ることるとともに、地球極限環境や地球

地球を含む地球史上のイベントとを目指します。

環 境 ( 小 惑 星、彗 星、エウロパ、
命誕生過程の直接的な証拠を得た。そして、熱 水、メタンや硫 化 水⑦地球上の生物の多様性が、固体

ない水塊、超深海、地下圏などの極相関していることが明らかになりつ②地球生命史の全体について記録⑧地球史を通じて離合・集散を繰様な生物に満ちた星になったのか

素を含む湧水、酸素をほとんど含ま
限環境に生きる原始的な生物の発見が、生命誕生の理解に重要な役割を果たしてきました。

関連分野の
最近の進展
最近 10 年間に著しく研究が進んだことにより得られた成果は、以下のようなものです。

①生命につながる有機物がどのように非生物的に作られて組織化されたかについて、「地球外からの寄つあることり返す大陸と海洋の分布、地球内外環境での新たな生物圏の検出と記述を行い、どうして地球が多を明らかにします。進化解明の鍵

部活動の活発化が地球表層部のとなるモデル生物の全ゲノム解析も絶滅と進化が起こったことが明ら③地球と生物との元素や物質の分環境に変化を与え、真核生物のかにされつつあることセクションの研究の今後
今後この分野で中心となる課題には、以下のようなものがあります。

視野に入れておくべきです。

配を明らかにし、地球創成以来の物質循環の進化を、生物起源のエネルギー資源との関わりもふまえて明らかにします。

この分 野は、深 海 探 査、宇 宙 探

査、地球深部掘削などによるフロン①地球がいかにして生物の生存に

ティア探索、新しい分析・実験装置、化についてイオウ金属錯体を用いも含めて生物の初期進化を解明の創出など、進展が目覚しく、将来、されたこと

先には、宇宙や惑星における有機

ひとつになると期待されています。

与」の重要性が指摘され、また地
球上の熱水環境における化学進て酢酸塩が生成されることが検証②隕石・彗星有機物の分適した惑星になったのかということ

し、生命の起源に迫ります。この

生命科学との連携による新しい科学

地球惑星科学の中核をなす分野の析などにより、地 球 外 有
機物と生命との関連が詳細に議論されるようになったこと③極限環境生物の研究や惑星探査により、火星・

エウロパ・タイタン・エン
セラダスなどが、生命が生存できる惑星・衛星である可能性が高まったこと④地球上の生命の起源は地球表層における光合成生物ではなく、深海における化学合成生物が有力な候補となりつつあること⑤遺 伝 子 の 分 子 系 統 樹は、地球上の生物が、地球の黎明期にすでに真J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 18

教育とアウトリーチ活動
日本地球惑星科学連合は、地球化が必要になります。2005 年には大開催したり、理数系学会教育問題

惑 星 科 学 分 野の教 育に関する検学教育の参照基準が発表されて教連絡会の一員として、数学・物理・

討、高校生や一般市民向けの啓蒙

育目標が明確になりましたが、これを化学・生物・地学という科目の枠を普及（アウトリーチ）活動、そして地踏まえて小学校から大学につながる

超えて、日本の理数系教育のレベル

球惑星科学の広報活動にも力を入

地球惑星科学の教育モデルを示す

向上のための活動もしています。

れています。地球惑星科学を通じてことも大きな課題です。

また、日本地球惑星科学連合大市民の科学リテラシーを育み、地球

さらに、大学における取得単位数会（連 合 大 会）においては、2006

惑星科学の研究成果が社会生活にの増加と教育実習期間の延長によっ年から「高校生のためのポスター発

どのように関わっているか、そして人て、理学系学生が教員免許を取得

類の世界観の形成にどのように寄与しない（できない）状況が生じていましているのかについて理解していたすが、これは将来的に理科教育のレ

だきたいと考えています。

ベル低下を招く恐れがありますので、

たとえば、教育に関わる活動として

理数系学会教育問題連絡会を通じは、小学校・中学校・高等学校のて、状況の改善に取り組む必要があ

カリキュラムや教員養成、教員研修、ると考えています。ほかにも、教育関大学・大学院教育などについて検係者の共通理解を深めるために、地討しています。また、学習指導要領

学教育に関するシンポジウムを毎年改定に伴う教育課程に対する提言や要望を取りまとめ、文部科学省へ提出することにも力を注いでいます。
学校教育を通じて地球惑星科学

高校生によるポスター発表 表彰式の基礎知識の教育と普及を図ること
は、最も重要な課題です。私たちは、表」を毎年開催しています。これは自然災害の多い日本列島で生きな

地球惑星科学に関係する高校生のがら、地球環境問題についても考え

日頃の研究活動をポスター形式でていく必要があります。そのような人発表してもらおうというもので、最近材育成のためには、児童・生徒だ

では全国約 40の高校から70 件近けではなく理科教員の教育も大切で

い発表があります。年々参加校も増あり、現職教員の研修サポート、魅え、高いレベルの発表が行われてい力的な教材の開発、新しい視点のます。また、NPO 法人地学オリンピッ

普及書の執筆などについての具体

19

高校生によるポスター発表

ク日本委員会や国際地理オリンピッ

国際地学オリンピック

国際地理オリンピック

ク日本委員会と共催・協賛して、「国います。2013 年からは、講演内容を科 学 連 合 ニュースレター（Japan

際地学オリンピック」および「国際地動画ライブラリ化して、インターネット

Geoscience Letters）』誌を発行して

理オリンピック」や、それらの国内選からも視聴できるようにしました。そいます。毎回 2〜3 件の最新トピック

抜大会の開催を推進しています。

のほか、高 校 生 や 大 学 生 向けに一方で、一般市民を対象としたさ「大学生・大学院生に地球惑星科

まざまなアウトリーチ活動にも力を入学について聞いてみよう」という企画れています。たとえば、連合大会にも行っており、進路相談や質問に大おいては、無料で参加することがで学院生が答えてくれる機会を提供しきる一般公開プログラム（パブリックています。

セッション）を企画しています。前述

最近では、秋にも公開講演会をの「高校生のためのポスター発表」

開催して動画のインターネット公開をもそのひとつです。プログラムの内容始めたほか、サイエンスアゴラへのは毎年変わりますが、「ジオパーク」

参加や、出前授業などへの講師派

や「地学教育」など、その時々の話遣も行っています。また、東日本大題や社会情勢に関連したシンポジウ

震災の際には、日本科学未来館とムを企画しています。また、「地球惑

連携して、地震や津波、放射能拡

星科学トップセミナー」という、毎回散に関するさまざまな質問に専門的

2、3 名の研究者に地球惑星科学のな観 点から答えるウェブ 版Ｑ＆Ａ

スを取り上げて、専門家の分かりや最先端の研究成果を分かりやすく

コーナーを開設しました。そのほか、

すい解説を掲載しており、地球惑星

解説してもらう公開講演会も開催して

公益法人日立環境財団と連携した科学に関わる動向も紹介しています。

環境サイエンスカフェ

一般市民の方々も無料で購読できるの企 画 や 横 浜 市とほか、日本科学未来館や博物館な連 携した次 世 代 育

どでもご覧いただけます。

秋の講演会（2012 年）『日本地球惑星科学連合ニュースレター（Japan Geoscience Letters）』

成事業など、幅広い

このように、日本地球惑星科学連活動を行っています。

合では地球惑星科学に関するさまざ

また、広報活動のまな教育・広報普及活動を行って一環として、地球惑

います。今後は、ウェブを活用した

星科学の関係者や情報発信の充実や啓蒙・普及書の関心のある方々に向出版などにも取り組んでいきたいと考けて『日本地球惑星

えています。

J a p a n G e o s c i e n c e U n i o n 20

日本
地球惑星科学連合の歴史

物学、地球物理学、地理学をすべて含む広義の地球惑星科学分
野が全体として、新しい学術会議に対応する必要が生じました。このため地球惑星科学全体の中心となる組織の必要性が高まり地球惑星科学に関わる学会間の連携を測るためのワーキンググループ
が 作られ、ここでの議 論を経て、2005 年 5 月に開催された合同大会の際に、24 学会が参加する「日21

日本地球惑星科学連合の歴史

ンピック記念青少年総合センター

本地球惑星科学連合」が誕生しは 1990 年に始まります。1980 年

を会 場として合 同 大 会が 開 催さました。連 合 設 立 以 降、参 加 学

代の様々な試みの結 果、参 加 5れ、また 参 加 学 会の固 有のセッ

会は着実に増加し、現在では 50

学会が同じ時期に同じ場所で学ションをなくし、共通セッションをの関連学協会が参加する組織と会を開催する「地球惑星科学関主体に行うことで、参加学会が合なっています。合同大会も連合大連学会合同大会」を1990 年 5 月

同で開催する「合同大会」から一会と名 前を変え、参 加 者は着 実に開催することができました。合歩すすめ、地球惑星科学分野全に増加しています 2013 年の大会

同 大 会には 1000 名 以 上の参 加

体としての大会を目指すことになりでは、開催セッション数は 180 件、者があり、合同大会の意義と必要ました。さらに2001 年からは、常発表論文数 4000 件、参加者数も性が広く認識されました。この結設の組織である「地球惑星科学

7000 名となっています。日本地球

果、合同大会の毎年開催が複数

合同大会運営機構」が、合同大惑星連合は、その後法人組織のの学会によって合意され、合同大会を継続的に組織、運営すること

規定変更に伴い 2008 年から一般会の開催準備と参加学会間の連になり、合同大会を運営する組織

社団法人、2011 年からは公益認

絡調整を行う「地球惑星科学関と学会間の連絡調整を行う組織定を受け、公益社団法人となりま連学会連絡会」が発足しました。

が 1 つにまとまるという大きな進展した。
「日本地球惑星科学連合」

合同大会はその後、各大学ががありました。運営機構が運営すは、地 球 物 理 学、地 質 学、鉱 物

回り持ちで組織委員会を構成してる合同大会は、その後 2003 年か学、地理学等に関する学会を網毎年開催され、1996 年大会ではら会場を幕張メッセ国際会議場に羅する、世界でも類を見ない総合

参加学会 10 学会、大会参加者も移し、毎年５月に開催され、大会的な連合組織として、今後も我が2000 名を超えるまでに成長しまし

講 演 数、参 加 者も、毎 年 増 加し国における地球惑星科学コミュニた。しかし、大会規模の拡大と共続けています。

ティーの相互理解、意見集約や合に大きな会場を確保することが難連合の設立の直接のきっかけ

意形成をはかると同時に、対外的しく、各大学が担当する組織委員

は、日本 学 術 会 議 の 2005 年 10な窓口組織として国や一般社会会 の 負 担 が 増 大してきました。

月の組織改編でした。これにより、に対して提言や情報発信を行っ

1998 年の合同大会では、大学のそれまでの学会単位での学術会ていきます。

キャンパスではなく、代々木のオリ

議との対応ではなく、地質学、鉱公益社団法人 日本地球惑星科学連合
事務局〒113-0032 東京都文京区弥生 2-4-16
TEL：03-6914-2080

学会センタービル 4 階

FAX：03-6914-2088

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