国立環境研究所 地球環境研究センター

国立環境研究所一般公開「春の環境講座」を開催しました2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号
パリ協定の温度目標とゼロ排出目標は本当に整合しているのか？ 両目標は必ずしも一致しないが、今世紀中盤までにCO2実質ゼロ排出が必要
地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 主任研究員 田中克政

温暖化対策を気候モデルでどう理解するか 統合的気候モデル高度化研究プログラム平成29年度
公開シンポジウム開催報告
地球環境研究センター 気候モデリング・解析研究室 主任研究員 小倉知夫

国立環境研究所の強みを生かす研究を—理系と文系の境を越えて —森口祐一さんに聞きました—
地球環境研究センターニュース編集局

わが国の2016年度（平成28年度）の温室効果ガス排出量について 〜総排出量13億700万トン、三年連続の排出量減少〜
地球環境研究センター 温室効果ガスインベントリオフィス 高度技能専門員 林敦子
地球環境研究センター 温室効果ガスインベントリオフィス 連携研究グループ長 野尻幸宏

IoT時代における環境にやさしいスマートシティを目指して
GCPつくば国際オフィス 事務局長 Ayyoob Sharifi

地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 特別研究員 吉田崇紘
GCPつくば国際オフィス 代表（地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 主席研究員） 山形与志樹

国立環境研究所一般公開「春の環境講座」を開催しました
地球環境研究センター 交流推進係（国立環境研究所 一般公開実行委員） 広兼克憲

報告：対話型トークイベント「地球温暖化の疑問をなんでも語りましょう！」
社会対話・協働推進オフィス 科学コミュニケーター 岩崎茜

寺本宗正高度技能専門員が第15回日本菌学会平塚賞（論文賞）を受賞しました
地球環境研究センターニュース編集局

観測現場発季節のたより [13] 苫小牧の雪融け、そして観測へ
地球環境研究センター 炭素循環研究室 高度技能専門員 寺本宗正

【最近の研究成果】 ディーゼル乗用車を優遇する政策は気候変動対策に寄与したのか 欧州のディーゼル乗用車の排出ガス不正について
地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 主任研究員 田中克政

【最近の研究成果】 2016年QBO崩壊に対するエルニーニョと海氷の影響
地球環境研究センター 気候モデリング・解析研究室 特別研究員 廣田渚郎

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331001

パリ協定の温度目標とゼロ排出目標は本当に整合しているのか？
両目標は必ずしも一致しないが、今世紀中盤までにCO2実質ゼロ排出が必要
地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 主任研究員 田中克政

1. はじめに2015年12月に採択され、2016年11月に発効した国際的な枠組み「パリ協定」は、気候変動の脅威に対応するための世界的な取り組みである。パリ協定は世界平均気温の上昇を産業革命前比で2°C未満に抑える（理想的には1.5°C未満）という温度目標を掲げる一方、気温の上昇の原因となる温室効果ガス（二酸化炭素（CO2）やメタン、亜酸化窒素等）の排出を今世紀後半に実質ゼロまで下げるというゼロ排出目標も掲げている。一般的に温度目標とゼロ排出目
標は同じ効果を生むと考えられている。しかし、この2つの目標は政治的な交渉を経て合意されたものであり、両目標がどのような関係にあるのかは科学的にまだ十分に検証されていない。
温度目標とゼロ排出目標にはそれぞれ利点がある。温度目標は、実際の気候影響に密接に関係する目標である。一方、ゼロ排出目標は、その達成への寄与を排出削減量として明確にしやすく、具体的な対策により関係する目標である。例えば、スウェーデンやイギリス等の国やオスロ等の地方自治体では、ゼロ排出目標を取り入れる動きが起こっている。今後より多くの国々や地方自治体がゼロ排出目標を目指すことになると、その結果として温度目標の達成も一般的には期待されるだろう。
ところで、ゼロ排出目標を達成すれば必ず温度目標も達成出来るのだろうか。ゼロ排出の目標期間である今世紀後半
は、文字通りに解釈すると、50年にわたる長期間である。さらに具体的にどの時点までにゼロ排出を達成するのかは、はっきりと指定されていないのであるが、このことは温度目標達成の見通しを得るために重要である。
また逆に、温度目標の達成には、ゼロ排出目標の達成が必ず必要なのだろうか。ゼロ排出目標の対象となるのは、当面京都議定書と同じCO2やメタン、亜酸化窒素などの6種類の温室効果ガスと考えられる。ゼロ排出目標が各々のガスの排出削減にどのように反映されるのかは、今後の対策の内容次第であり、現時点では明らかではない。しかし、
どのガスをより多く減らすかによって、将来の温度変化に異なる影響を与えるので、温度目標達成の検討に大切な要素となる。ところが、一般的にゼロ排出の議論では、CO2だけが対象なのか、より包括的に様々な温室効果ガスが対象なのかが明示されていないことが多い。どの温室効果ガスをどのように削減するかの違いが、温度目標の達成にどのような影響を及ぼすかは、今後のゼロ排出の議論のために極めて有用であると考える。
これらの問題意識を踏まえ、筆者は、アメリカの国立研究機関National Center for Atmospheric Research（NCAR）のBrian O’Neill博士と共同で、ゼロ排出目標は温度目標を達成するのに十分なのか、また必要なのか、つまり両目標の整合性を検討した。なお、この記事は一般の読者を想定しているため、背景の説明を多めに取り入れ、本研究の概要を説明している。より専門的な事項や詳細については、国際専門学術誌Nature Climate Changeに発表された原著論文（参考文献6：http://rdcu.be/JRH3）をご参照いただきたい。また、原著論文の発表と同時に、本研究について
NCARと国立環境研究所との共同で報道発表が行われ、本研究はアメリカのブルームバーグなど世界中のメディアで報じられた [1] 。

2. 方法
本研究では、温室効果ガス排出と世界平均気温の物理的な関係、さらに温室効果ガス排出の削減に要する費用をコン
ピュータシミュレーションにより推計する簡易統合評価モデルAggregated Carbon Cycle, Atmospheric Chemistry,
and Climate model（ACC2）を利用した。筆者はこの簡易統合評価モデルをドイツの博士課程時代から開発し利用

を続けている（参考文献7から9）。ACC2は簡略的に世界平均・年平均で気候ならびに社会経済の現象を扱い、ノー
トパソコンなどの最小限の計算機資源のみでも利用可能である。ACC2は、より詳細に現象を記述し、スーパーコン
ピュータ等の大型計算機で計算する地球システムモデルMIROC6や統合評価モデルAIM等とは異なる種類のモデルである。
ACC2と同種の簡易統合評価モデルとして、イェール大学ノードハウス教授が開発したDynamic Integrated ClimateEconomy（DICE）モデル（参考文献3）が挙げられる。ACC2とDICEの重要な違いは、DICEが排出削減費用と影響損失額の両方を考慮する理論体系（費用便益分析：アメリカでより普及）に基づくのに対し、ACC2は排出削減費用だけを考慮する理論体系（費用効果分析：欧州でより普及）に基づいている。前者の理論体系の方が社会の意思決定に関わる事項をより広く扱う立場を取る一方、評価結果の不確実性がより大きいという二律背反がある。
ACC2を用いて、上述のように排出削減費用を考慮して、様々な温室効果ガス排出経路を算出した。例えば、2°C目
標達成のための排出経路は、最小の排出削減費用で2°C目標を達成するものである [2] 。より具体的な計算方法としては、世界平均気温上昇を2°C以下に抑えるという条件の下で、主要な3種類の温室効果ガス（CO2（化石燃料起源）、メタン、亜酸化窒素）の2020年以降の排出削減量を調整し、総排出削減費用を最小化した [3] 。総排出削減費
用は、各温室効果ガスの各年の排出削減費用を、各年の基準排出量（排出削減の取り組みが意図的には取られない場合に想定される排出量）からの削減比として算出し、2020年から将来にわたり合計したものである。
さらに排出削減に関して、結果の解釈のために、次の仮定が重要になる。各年の基準排出量からの排出削減上限値
は、CO2（化石燃料起源）、メタン、亜酸化窒素についてそれぞれ112%、70%、50%としている。CO 2の排出削減
上限値が100%を超えるのは、排出量が実質「負」になる技術（バイオマスエネルギーとCO 2地中貯留）を考慮しているからである。一方、メタンと亜酸化窒素の排出削減上限値が100%に届かないのは、大幅な排出削減が不可能と考えられる部門（例えば、農業）があるためである。また、排出削減の年々変化率は3つの温室効果ガス共に4%まで、さらにその変化率は0.4%までとしている。これは、大幅な排出削減に必要な社会経済システムの変革には数十年単位の相応の時間がかかることを計算上でも考慮したためである。
これらの仮定により、2020年に排出削減が始まる場合、最も早くて2030年に4%の年々変化率が達成でき、その時の基準排出量からの排出削減比は20%になる（3つの温室効果ガス共通）。それ以降も最大限の排出削減が続けば、2040年の排出削減比は60%（CO2とメタンのみ）、2050年の排出削減比は100%（CO2のみ）となる。上記で述べたように、メタンと亜酸化窒素の排出削減比はそれぞれ70%と50%で頭打ちになる。
ここで明らかなように、モデルの仮定上、CO 2の実質ゼロ排出は、最も早くて2050年に可能になる（排出経路が直接与えられている土地利用起源のCO 2の排出量は、2048年以降負になる）。一方、温室効果ガスの実質ゼロ排出は、排出量をゼロに出来ないメタンや亜酸化窒素等の「正」の排出を、二酸化炭素の「負」の排出で相殺する必要があり、これは最も早くて2056年に可能になる。

3. 結果と考察
ゼロ排出目標と温度目標の関係をコンピュータシミュレーション分析した結果を以下に示す。原論文では10種類の事例を検討しているが、この記事では一部割愛し9種類の事例を紹介する [4] 。分析の順序は、次の通りである。まず、温度目標を目指すと、温室効果ガスの排出はどうなるのか（事例1から4）を検討し、次は逆に、ゼロ排出目標を目指すと、気温上昇はどうなるのか（事例7から9）を分析する。最後に両方の目標を目指す場合（事例5と6）を検討する。
3.1 温度目標を目指す場合
まず温度目標を目指す場合であるが、早期に急激な排出削減を行えば、地球温暖化は1.5°C及び2°Cでそれぞれ安定することが分かった。例えば、1.5°C目標の達成のためには、2033年までに約80%（2010年比）の温室効果ガス排出削減（事例2）、2°C目標の達成のためには、2060年までに約3分の2（2010年比）の温室効果ガス排出削減となる（事例4）。いずれの場合も、その後はその温室効果ガス排出量が保たれ、実質ゼロまでは進まない（CO 2排出量はほぼ実質ゼロまで下がる）。さらに、気候感度の不確実性を考慮しても [5] 、早期に急激な排出削減を行えば、その後の温室効果ガスの実質ゼロ排出までは必要ないことが分かった（参考文献6のSupplementary Figure 2）。なお、
通常のモデルの仮定の下だと、1.5°C目標の達成は出来ないが、事例2では、1.5°C目標の達成のために例外的に排出削減に関する制約を緩めており、解釈には注意を要する。
上述のそれぞれの場合で、CO2の大気濃度は、排出量が実質ゼロに至った後は、海洋などの自然吸収のために少しづ
つ下降を続ける。CO 2の放射強制力もその結果下降を続ける。一方、CO2以外の温室効果ガス等の放射強制力は、排出が残るので、少しづつ上昇を続ける。両方を合わせた全放射強制力は、緩やかに下降を続けるが、海洋の持つ大きな熱容量による慣性のため、世界平均気温は一定のままになる（参考文献6のFigure 2）。

図1 9種類の検討事例のCO2排出量、温室効果ガス排出量、世界平均気温上昇（産業革命前比）
左パネルa, d, gは、温度目標を達成する場合（事例1から4）の排出への影響を示す。右パネルc, f, i

は、ゼロ排出目標を達成する場合（事例7から9）の気温への影響を示す。中央パネルb, e, hは両方の目標を考慮する場合（事例5と6）である。説明の都合上、事例4は中央パネルにも示されている。事
例2では、1.5°C目標達成のために例外的に排出削減に関する制約を緩めている。温室効果ガスは、
CO2やメタンなど京都議定書の排出削減対象6種類を含む。参考文献6のFigure 1を一部抜粋。

しかし、上記のような急激な排出削減は困難である可能性もあるため、気温が一時的に目標を超過し、今世紀末までに1.5°Cや2°C上昇に戻る場合も検討した。一時超過後に1.5°C目標を達成する場合には、2070年までに温室効果ガスの排出量は実質ゼロになり、その後今世紀中は負に保たれる（事例1）。一時超過後に2°C目標を達成する場合には、2085年までに温室効果ガスの排出量はゼロになり、その後は負になるが、負である期間は1.5°C一時超過の場合よりも短い（事例3）。実質負の排出は、大気からCO2を回収するバイオマスエネルギーとCO 2地中貯留などの活動が不可欠になることを示唆している。2100年以降には気温上昇をそれぞれの目標レベルで保てば良いので、温室効
果ガスの排出量は、一時超過しない場合（事例2と4）とほとんど同じレベルで正になる。2100年前後の排出量に多少の振動が見られるが、排出削減量が急激に変化するのを防ぐモデルの制約によるもので、結果の解釈には重要ではない。
したがって、温度目標を一時超過するかしないかが、ゼロ排出目標の必要性に重大な影響を与えることが明らかになった。対策を早期から進めて、温度目標を一時的に超過しないで達成するなら、温室効果ガス全体でのゼロ排出目標は必要ない（CO2のゼロ排出は必要）。それに対して、温度目標を一時的な超過を許して達成するなら、ゼロ排出目
標だけでは不十分になる。超過した気温を目標レベルまで下げるために、さらに排出削減を進める必要があり、今世紀中に温室効果ガスの排出をかなり大きな負にしなければならなくなる。

3.2 ゼロ排出目標を目指す場合
次に逆にゼロ排出目標を目指す場合であるが、今世紀中頃（2060年）に温室効果ガスが実質ゼロ排出になる場合（事例7）と、今世紀最後（2100年）にそのようになる場合を考慮した。前に述べたように、温室効果ガスの実質ゼ
ロ排出は、モデルの仮定上2050年には間に合わないので、ここでは2060年を検討している。後者の場合にはさらに「漸進型」（事例8）と「終盤型」（事例9）という2通りの可能性を想定した。漸進型の場合には、2030年以降の排出削減の年々変化率をおおよそ一定に保つことで、今世紀終盤までほぼ同じペースで排出削減を進める。終盤型の場
合には、費用効果を優先させ、今世紀終盤に急激に排出削減を進める。いずれの場合でも、2030年までに温室効果ガスの排出量がピークを迎える（もしくは、排出量がこれ以上増えない）という条件を加えた。
今世紀中頃に温室効果ガスが実質ゼロ排出になる場合、世界平均気温は2°C目標付近で最高になり、その後下降する。今世紀末に実質ゼロ排出になる場合、世界平均気温は2043年に2°C目標を超え、約1世紀の間（事例8）、もし
くはそれ以上の間（事例9）、2°C目標まで戻らない。今世紀最後に終盤型でゼロ排出を目指すと、世界平均気温上
昇は一時的に3°Cを超えることになる。また、どの事例でも、世界平均気温の下降には、CO 2の負の排出が伴う。
したがって、ゼロ排出を達成するタイミングが非常に重要になることが分かった。パリ協定で明記されている今世紀
後半ゼロ排出という目標を達成しても、排出削減が遅ければ、同じく明記されている温度目標を大きく外れることがある。
3.3 両目標を目指す場合
最後に温度目標とゼロ排出目標の両方を目指す場合であるが、2°C目標と温室効果ガスのゼロ排出（パリ協定のゼロ排出目標と同等）を2060年に目指す場合（事例5）と、2°C目標とCO2のゼロ排出を2060年に目指す場合（事例6）を検討した [6] 。
2°C目標と温室効果ガスのゼロ排出を目指す場合には、世界平均気温が2°C付近で最大になった後、下降を続け、22
世紀には1.5°Cを下回る。それに対して、2°C目標とCO 2のゼロ排出を目指す場合には、世界平均気温が2°C付近で保たれる。これは2°C目標だけを目指す場合（事例4）に近い。
温室効果ガスのゼロ排出は、このモデルの仮定では、CO 2のかなり大きい負の排出を意味し、その結果世界平均気温が下降する。気温が2°C上昇から下がることは、気候影響を抑えるのに有効だと考えられる。しかしながら、世界平
均気温を目標レベルに保つと定めているのがパリ協定の温度目標であり、これに整合するのはCO 2のゼロ排出である。
したがって、パリ協定の温度目標と整合性が良いのは、温室効果ガスのゼロ排出ではなく、CO 2のゼロ排出であることが分かった。一般的にゼロ排出の議論で、温室効果ガスとCO2が明確に区別されないことが多いが、この差異が気温変化に重大な意味をもつことが示された。
3.4 これまでの研究との比較
これまでの関連研究（例えば参考文献2と5）では、温室効果ガスのゼロ排出が温度目標達成のために必要だと強調されてきたが、本研究ではそれが必ずしも必要でないことが示された。これまでの研究と本研究の結論がなぜ異なるのかをここで考察する。
まず、本研究の見解が過去のそれと異なるのは、モデルの差に起因するのではない。本研究の排出経路と温度変化
は、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の第5次評価報告書で使用されたそれらと特に矛盾しない（参考文献6のSupplementary Figures 12から16）。
原因は、関連研究に利用された排出経路のデータベースに見出された。このデータベースは、パリ協定の目標分析のためにではなく、様々な他の目的で生成された排出経路をIPCC第5次評価報告書のために集めたものである。このデータベースを調査したところ、2°C目標を達成する排出経路は、目標を一時超過するかしないかに関わらず、世界平
均気温が今世紀中に下降を始める場合がほとんどである。これらに対応する排出経路では、必然的にCO2の排出が負になり、温室効果ガスの排出も負になる場合が多い（参考文献6のSupplementary Table 2とSupplementary Figure17）一方、本研究では、世界平均気温を目標レベルからさらに下げることは温度目標の分析では要求しておらず、パリ協定に書かれている通り目標レベルに留めることを考慮している。
したがって、関連研究で利用されたIPCC第5次評価報告書のデータベースに含まれる2°C目標を達成する排出経路の多くが、目標レベル以下にまで温度を下げ続けるものであるため、温室効果ガスのゼロ排出が必要以上に強調されたと考えられる。

4. おわりに
本研究はコンピュータシミュレーションにより様々な事例を分析し、温室効果ガス排出削減と温度変化の関係の解明を試みた。一般的にパリ協定のゼロ排出目標と温度目標は整合していると考えられているが、本研究は必ずしもそうではないことを示した。
まず、温度目標を達成するために、温室効果ガス排出削減に早期から着実に取り組めば、必ずしも温室効果ガスの排出を実質ゼロにする必要がないことが分かった（CO2のゼロ排出は必要）。一方、ゼロ排出目標に従い温室効果ガスの排出を実質ゼロにしても、それが今世紀終盤であれば、温度目標の達成には不十分であることも明らかになった。
さらに、両目標を同時に検討すると、早期からの着実なCO2の排出削減が必要不可欠であることも示された。
本研究は、パリ協定で提示されている目標に向けて、何が必要かをより明らかにするための研究活動の一角である（他の例としては参考文献10）。本研究は、パリ協定のゼロ排出目標と温度目標は必ずしも整合していないことを示したが、有効な気候変動対策を推進するために、パリ協定にはこのような水準の科学的解釈が必要だと考える。国連気候変動枠組条約（United Nations Framework Convention on Climate Change：UNFCCC）において、世界各国
が排出削減の進展を報告し、目標を調整する中で（今年のFacilitative Dialogueや今後5年ごとのGlobal
Stocktake）、本研究は世界各国がどのような取り組みが必要かをより明確に認識するための手助けになるかもしれない [7] 。
謝辞
本研究は、（独）環境再生保全機構の環境研究総合推進費（2-1702）およびアメリカ国立科学財団（National
Science Foundation）の成果である。
参考文献
1. Azar C, Johansson DJA, Mattsson N (2013) Meeting global temperature targets—the role of bioenergy with carbon
capture and storage. Environmental Research Letters 8:034004. doi:10.1088/1748-9326/8/3/034004
2. Hallegatte S, Rogelj J, Allen M, Clarke L, Edenhofer O, Field CB, Friedlingstein P, van Kesteren L, Knutti R, Mach KJ,
Mastrandrea M, Michel A, Minx J, Oppenheimer M, Plattner G-K, Riahi K, Schaeﬀer M, Stocker TF, van Vuuren DP(2016) Mapping the climate change challenge. Nature Climate Change 6:663-668. doi:10.1038/nclimate3057
3. Nordhaus W (2008) A question of balance - weighting the options on global warming policies. Yale University Press,
New Haven & London
4. Riahi K, Grübler A, Nakicenovic N (2007) Scenarios of long-term socio-economic and environmental development underclimate stabilization. Technological Forecasting and Social Change 74:887-935. doi:10.1016/j.techfore.2006.05.026
5. Rogelj J, Schaeﬀer M, Meinshausen M, Knutti R, Alcamo J, Riahi K, Hare W (2015) Zero emission targets as long-term
global goals for climate protection. Environmental Research Letters 10:105007. doi:10.1088/1748-9326/10/10/105007
6. Tanaka K, O’Neill BC (2018) Paris Agreement zero emissions goal is not always consistent with 2°C and 1.5°C
temperature targets. Nature Climate Change 8:319-324. doi:10.1038/s41558-018-0097-x
7. Tanaka K, Kriegler E, Bruckner T, Hooss G, Knorr W, Raddatz T (2007) Aggregated Carbon Cycle, Atmospheric
Chemistry, and Climate Model (ACC2) – description of the forward and inverse modes. Reports on Earth System
Science, vol 40. Max Planck Institute for Meteorology, Hamburg, Germany. http://hdl.handle.net/11858/00-001M-00000011-FB8C-3
8. Tanaka K, Raddatz T, O’Neill BC, Reick CH (2009) Insuﬃcient forcing uncertainty underestimates the risk of high climate
sensitivity. Geophysical Research Letters 36:L16709. doi:10.1029/2009gl039642
9. Tanaka K, Johansson DJA, O’Neill BC, Fuglestvedt JS (2013) Emission metrics under the 2°C climate stabilization target.
Climatic Change 117:933-941. doi:10.1007/s10584-013-0693-8
10. Wigley TML (2018) The Paris warming targets: emissions requirements and sea level consequences. Climatic Change
147:31-45. doi:10.1007/s10584-017-2119-5

脚注
1. アメリカのNational Center for Atmospheric Research（NCAR）と国立環境研究所の共同プレスリリース「Reconciling
Paris Agreement goals for temperature, emissions: New study finds two targets don’t always go hand in hand（パリ協定の温度目標とゼロ排出目標の整合性：2つの目標は必ずしも一致しないことが明らかに）」（2018年3月26日）国内は筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会同時発表

https://www2.ucar.edu/atmosnews/news/132020/reconciling-paris-agreement-goals-for-temperature-emissions
http://www.nies.go.jp/whatsnew/20180326/20180326.html
以下、主要メディアでの取り上げとして、アメリカのブルームバーグの報道を紹介する。
https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-03-26/meeting-paris-agreement-targets-will-take-massive-cuts-in-emi
ssions
2. 本研究の排出経路は、IPCC第5次評価報告書などで広範に利用されているRepresentative Concentration
Pathways（RCP）排出経路とは異なる方法で求められている。RCP排出経路は、目標となる放射強制力（大気上空における放射エネルギー収支の変化量で、地球気候システムに変化を起こす）へ今世紀後半までに近づくように、社会経済システムの詳細な分析に基づいて設計されているが、温度への影響は直接考慮していない。このような方法が採られているのは、RCP排出経路の生成に使われる統合評価モデルが、物理気候システムを直接含まないことに起因している。
それに対して、本研究のACC2モデルは、簡略的ながらも、社会経済システムと物理気候システムの両方を記述している。このため、排出経路の温度への影響を直接算出することが可能で、この特性がパリ協定目標の整合性の分析に生かされたと言える。

3. CO2（化石燃料起源）、メタン、亜酸化窒素以外の温室効果ガス等の排出経路（CO 2（土地利用起源）も含む）について
は、2°C目標達成に相当する他の排出経路（参考文献4）を当てはめた。このような方法が採られたのは、排出削減費用の算出に必要なデータが限られていることに起因する（参考文献1）。これらの他のガス等に伴う排出削減費用は考慮されていないが、総排出削減費用に与える影響は小さいと考えられる。

4. 本研究の詳しい結果は、参考文献6のSupplementary Figure 1とSupplementary Table 1に系統的にまとめられており、排出削減費用や炭素収支、各々の温室効果ガスの排出量、大気濃度、放射強制力などが示されている。

5. IPCC第5次評価報告書で採用されている確率的な解釈（例えば、2°C目標を66%の確率で達成）は、本研究では取り入れられていない。モデルの不確実なパラメータは、過去の観測データなどと最も整合性の高い値を基準にしており、それ自体に確率的な解釈は加えられていない（参考文献8）。不確実性については、代表的なパラメータに関して感度分析を行い検討した（参考文献6のSupplementary Figures 2から11）。例えば、気候感度（CO2濃度を産業革命以前のレベルか

ら2倍にした場合の、世界平均気温上昇の平衡値）については、3°Cを基準値として、IPCC第5次評価報告書に従い1.5°Cから4.5°Cまでの範囲を感度分析で扱っている。

6. 1.5°C目標は通常のモデルの仮定では一時超過なしに達成できないので、ここでは分析していない。ただし、気候感度が2°Cだと仮定すると、1.5°C目標は達成可能となり、2°C目標の場合と同様の結論が示される（参考文献6のSupplementary Figure 11）。
7. UNFCCCで公開されている各国の自主削減目標（Nationally Determined Contributions (NDCs)）は、今後の政治的交渉で変更される可能性があり、本研究の分析には反映されていない。NDCsは主に2030年までの短期的な目標であるが、本研究で扱うゼロ排出目標と温度目標はさらに長期的な目標である。

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331002

温暖化対策を気候モデルでどう理解するか
統合的気候モデル高度化研究プログラム平成29年度公開シンポジウム開催報告
地球環境研究センター 気候モデリング・解析研究室 主任研究員 小倉知夫

1. はじめに2016年に発効したパリ協定では温度目標として、「産業革命前を基準とする世界平均の地上気温上昇を2°Cより十分低く抑え、1.5°C未満に抑える努力を追及する」ことを掲げています。この温度目標を達成するために温室効果ガスの排出をどの程度削減する必要があるかは、気候モデルを用いた数値シミュレーションの結果から見積もることができます。しかし、シミュレーションの結果を複数の気候モデル間で相互に比較すると、ある程度のばらつき、すなわ
ち不確実性が見られます。シミュレーション結果の不確実性は、温室効果ガスの排出削減について検討する際にどのような問題を引き起こすのでしょうか。また、問題の解決に向けてどのような研究が実施されているのでしょうか。
こうした疑問にお答えするべく、最新の研究状況をご紹介する一般向けのシンポジウムが、平成30年3月8日（木）に東京一橋講堂で開催されました。本シンポジウムは「温暖化対策を気候モデルでどう理解するか」と題して、文部科学省委託事業「統合的気候モデル高度化研究プログラム（以下、統合プログラム）」の一環として実施されたものです（図1）。

図1 シンポジウムの告知用ポスター（図提供：
MEXT/JAMSTEC）

シンポジウムでは最初に東京大学の住明正プログラム・ディレクターより会の趣旨説明が行われ、続いて電力中央研

究所の筒井純一氏、地球環境産業技術研究機構の秋元圭吾氏、国立環境研究所の小倉知夫、海洋研究開発機構の立入郁氏の４名による講演が行われました（写真1）。以下に、当日の講演の内容をご紹介したいと思います。

写真1 住プログラム・ディレクターよりシンポジウムの趣旨説明が行われました（写真提供：MEXT/JAMSTEC）

2. 講演の概要「温暖化対策の基盤となる気候モデルの情報〜排出削減の長期目標にモデルの情報はどのように活用されるか〜」筒井純一（電力中央研究所）
本講演では、パリ協定の温度目標を達成するために温室効果ガスの排出量の上限値をどの程度に留める必要があるかについて解説しました。その内容は、2013–14年に発表されたIPCC第5次評価報告書に基づいています。
温度目標と整合するような温室効果ガスの排出量上限値は、温度目標の値によってほぼ決まります。その理由は、産業革命前から大気中へ排出されたCO2の総量（累積CO2排出量）は温度上昇と比例する性質があり、温度上昇の上限
値が設定されれば、上記の比例関係に基づいて累積CO 2排出量の上限値が決まるためです。パリ協定の2°C目標の場
合、CO2以外の温室効果ガスによる温度上昇をおよそ0.4°Cに想定すると、CO 2による温度上昇が2 − 0.4 = 1.6°Cとなりますので、1.6°Cの温度上昇に相当する累積CO2排出量が人類の排出できるCO2の上限値となります。
ここで問題となるのは、上記の比例関係を特徴付ける比例定数が気候モデルによる数値シミュレーションから求まるものであり、その値には複数のモデル間でばらつき（不確実性）が見られることです。そのため、人類の排出できる
CO2量の上限値にも不確実性が現れます。こうした不確実性を考慮すると、あるCO 2排出量で2°C目標を達成できるかどうかは確率の問題となります。そして、2°C目標を達成する確率を高めるためには累積CO 2排出量の上限値を低めに設定する必要が生じます。
このような背景があるため、累積CO2排出量と温度上昇の間の比例定数について不確実性を理解し、その低減に向けた方策を探ることは気候科学における重要な論点となります。議論を前進させるために必要なことは、気候感度、海洋の熱吸収、海洋・陸域によるCO 2吸収の大きさについて、科学的合意を得ることです。ここで述べる気候感度とは、大気中CO2濃度の倍増により地球平均で地表気温が最終的に何°C上昇するかという値を意味しており、現時点
では1.5–4.5°Cの可能性が高いと考えられています。
また、人類による累積CO 2排出量が今後増加して、仮に2°C目標に相当する上限値を超えてしまった場合、大気からCO2を除去することで温度を目標水準まで下げることが可能かどうかも、注目を集める論点です。しかしこの問題については本格的な研究が始まったばかりであり、今後の展開が重要となります。

「気候変動対応策から見た気候モデル研究進展の価値」秋元圭吾（地球環境産業技術研究機構）
本講演では、気候予測の不確実性が気候変動対応策（特に温室効果ガスの排出削減策）へ及ぼす影響について議論しました。その内容は、経済産業省「地球温暖化対策技術の分析・評価に関する国際連携事業」で得られた成果に基づいています。
パリ協定の2°C目標を達成できるようなCO2排出経路を2010–2300年について試算したところ、気候感度の設定により異なる結果が得られました。このため、2°C目標を達成するために必要となる緩和費用（CO2排出の削減費用）
も、気候感度の設定により大きく異なります。気候感度の設定値が緩和費用の見積もり額へ及ぼす影響は、特に21世紀半ばで大きいという特徴が見られました。また、気候感度に不確実性が大きい状況下で温度目標を達成するには、気候感度を高めに想定してCO 2排出の削減量を大きめに見積もる必要があることも示唆されました。以上の結果が示すことは、気候変動予測研究の今後の進展により気候感度の不確実性を早期に解明できるならば、温室効果ガスの排出削減費用等に大きな低減が見込めるため、社会的な価値が極めて大きいということです。
本講演ではこのように、気候変動予測研究は気候変動リスクへの対応戦略を策定する上で極めて重要なものとして、今後の一層の進展に期待を示しました。また、将来予測の不確実性は気候感度だけではなく影響被害推計やCO2排出削減費用推計にも存在することを述べ、こうした様々な不確実性をよく理解し、より良い気候変動リスク対応戦略を立案していくことが重要であると指摘しました。
「気候予測の不確実性を理解する〜気候感度の研究の現状とこれから〜」小倉知夫（国立環境研究所）
本講演では、気候モデルを用いた将来予測シミュレーションの結果がモデル間で一致しない理由について解説しました。さらに、予測の不一致を理解・低減するためにどのような研究が実施されているか、近年の動向を報告しました。
気候モデルでは物理法則に基づいて将来の気候状態を計算します。しかし、計算方法の一部が複数のモデル間で異なるため、計算結果がモデル間で一致しません。計算結果の不一致は様々な変数に現れますが、その中で特に重要視されるのが温暖化に伴う雲の変化です。何故なら、雲の変化は温暖化を促進したり抑制したりする働き（雲フィードバック）があるためです。雲フィードバックが複数のモデル間で一致しないことにより気候感度に食い違いが生じ、それが気候予測シミュレーションの不確実性につながります。

図2 全球気候モデルによる予測の例

気候予測に関する不確実性を低減するには気候モデルを高度化することが有効です。しかし、気候モデルの開発には多くの時間が必要です。そこで、モデル開発と並行して、不確実性の低減を目指した研究が実施されています。そのような研究が目指す方向性としては、1) 性能の高いモデルの結果を選ぶ、2) 観測データを用いてモデルの計算結果を補正する、3) 観測データから気候感度を推定する、というものが挙げられます。1) については、性能の高いモデ

ルをどのように選ぶかが問題となります。現在気候のシミュレーション結果が観測データとどれほど良く一致するかを見て成績を付け、好成績のモデルを選ぶのですが、どの変数に注目するかによってモデルの成績は変わってしまいます。そこで、現在気候と将来予測の間で関係の深い変数を探し出して成績の指標とする方法が採られています。
気候感度の不確実性の理解と低減は1980年代から取り組まれてきた難しい課題です。しかし、上記1) 〜3) に挙げた
ように不確実性の低減を目指す研究が近年、世界各国で活発化しており、成果が蓄積しつつあります。日本においても、統合プログラムとその先行プロジェクトである気候変動リスク情報創生プログラムで研究を実施しており、不確実性の低減に資する成果が得られています。
「地球システムモデルで炭素排出と気候変化の関係を理解する」立入郁（海洋研究開発機構）
本講演ではまず、気候の将来予測シミュレーションで用いられる地球システムモデル（Earth system model: ESM）とはどのようなものか、解説しました。次いで、気候予測の不確実性を理解・低減するためにどのような研究が行われているか、炭素循環に注目して近年の動向を報告しました。
ESMとは、大気、海洋、陸域の間で生じる炭素（CO2）の循環を計算できるように、従来用いられてきた気候モデ
ルに生物・化学過程のモデルを加えたものです。ESMを用いると、人間活動によるCO 2排出が原因となって自然界の炭素循環と気候が互いに影響を及ぼし合いながら変化する様子を計算できます。ESMによるシミュレーション結果
は、様々な観測データと比較することで信頼性を検証されています。例えば陸域や海の炭素吸収量について、ESMは観測データの特徴をある程度良好に再現できることが知られています。
一方、将来予測シミュレーションでは複数のESMの間で結果にばらつき（不確実性）が見られます。特に注目を集
める変数が、累積CO2排出量と温度上昇の間の比例関係を特徴付ける比例定数です。この比例定数は、「累積CO2排出量に対する過渡気候応答（Transient climate response to cumulative CO2 emissions: TCRE）」と呼ばれており、複数のモデル間で見積もりに3倍の開きがあります。筒井氏の講演で示されたように、この比例定数（TCRE）は人類が排出できるCO2量の見積もりに直結する値です。そのため、不確実性の理解と低減が強く求められています。
TCREの見積もりに不確実性が生じる要因としては、気候感度の値と陸域におけるCO 2肥沃効果の強さがモデル間で一致しないことが重要視されています。CO 2肥沃効果とは、光合成の原料である大気中のCO2が増えることにより光合成が促進される効果を指します（CO2施肥効果とも呼ばれます）。気候予測の不確実性について理解を深め、低減するために、ESMのシミュレーション結果を現在の観測値やその季節変化と比較する研究が進行しています。その中では、陸域のCO2肥沃効果に対して観測から制約を与える試みも報告されています。
本講演では最後に、ESMを用いた今後の研究展開について紹介しました。具体的には、2021年に公表予定のIPCC第6次評価報告書（第1作業部会）に向けて気候シミュレーションを実施すること、影響評価モデルや社会経済モデルとESMとの連携・結合を目指すこと、将来の温暖化に伴い氷床などが急激に変化する可能性について検討すること、そして気候を人為的に変化させる技術（ジオエンジニアリング）が気候に及ぼす影響を評価することです。

3. おわりにシンポジウムでは以上の4名による講演が終了した後、東京大学の木本昌秀プログラム・オフィサーによる総括および参加者との質疑応答が行われました。聴衆の方々からいただいた質問やコメントからは地球温暖化や気候予測に対する関心の高さがうかがわれ、研究に携わる一員として励まされると同時に、役割の重さをあらためて感じました。
シンポジウムが開催された3月8日の東京は天気が雨模様で肌寒い1日となりましたが、それにも関わらず245名の方々に参加をいただきました（写真2）。心より感謝を申し上げます。講演で使用されたスライドは以下のURLから
ダウンロードできます。内容の詳細について興味を持っていただけた場合は、どうぞこちらもご参照ください。
http://www.jamstec.go.jp/tougou/event/sympo/2017/program.html

写真2 シンポジウムには多くの方々にご参加いただきました（写真提供：
MEXT/JAMSTEC）

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331003

国立環境研究所の強みを生かす研究を—理系と文系の境を越えて—森口祐一さんに聞きました—
地球環境研究センターニュース編集局

森口祐一（もりぐち ゆういち）さんプロフィール
京都大学工学部衛生工学科卒業、1982年国立公害研究所総合解析部研究員。環境庁企画調整局併任、OECD事務局
研修員、国立環境研究所社会環境システム研究領域資源管理研究室長等を経て、2005年国立環境研究所循環型社会形成推進・廃棄物研究センター長。地球環境研究センターには1990年の準備室時代から併任として関わる。
2006年東京大学大学院新領域創成科学研究科客員教授兼務、2011年東京大学大学院工学系研究科都市工学専攻・教授（現職）。2018年日本学術振興会（JSPS）主任研究員兼業。現在の主な公職として、日本学術会議連携会員、
防災学術連携体監事、福島県環境創造センター環境動態部門長、中央環境審議会臨時委員（循環型社会部会、地球環境部会低炭素社会実行計画フォローアップ専門委員会等）、環境省温室効果ガス排出量算定方法検討会委員（エネルギー・工業プロセス分科会座長）。国連環境計画国際資源パネル（UNEP-IRP）元メンバー、日本LCA学会会長、廃棄物資源循環学会副会長。2013年産業エコロジー国際学会（ISIE）Society Prize受賞、2014年環境科学会学術賞受賞。最近の主な研究テーマは物質フロー・ストック分析、東日本大震災・原発事故による環境問題。専門は
環境システム学・都市環境工学。

自分の話を理解してほしいという思いで伝える
編集局 国立環境研究所（以下、国環研）の公開シンポジウムなどで一般の人を対象に講演するとき、研究者のなかには難しいことを難しい言葉で説明してしまう人もいれば、かなり工夫してお話しされる方もいます。森口さんは国環研在職中、とてもわかりやすい説明をされていました。一般の人にお話しするときに特に気をつけていることはありますか。
森口

私は人に話をすることが好きなのです。一般の人に限らず、聞いてくれる人に自分の話を理解してほしいという思いをいつももっています。しかし限られた時間でなるべく多くのことを伝えようとすると早口になってしまいますから、速さについては気をつけています。研究者は自分が知っていること、自分が常識だと思っていることは相手も当然知っていると思って話してしまったり、難しい言葉を使ったりして、うまく伝わらないということがあるかもしれません。また、私の偏見かもしれませんが、研究者、専門家はわかりやす
く伝えることが大事だという教育をおそらく受けてこなかったし、むしろ話がうまいことが「口ばかり」というふうにネガティブに捉えられ、研究さえしていたらいいみたいな考え方が昔はあったのではないかという気がします。
編集局 大学に移られてから、一般の人に環境問題の講演をする機会は増えていますか。
森口

大学教授だからというより、とりまく環境が変わったことで、私が講演依頼される機会は増え、テーマが激変しました。具体的には2011年3月11日に起こった東日本大震災とそれに伴う原発事故による影響です。はじめは東日本大震災関連のがれきの処理がテーマでしたが、最近は原発事故の環境影響を心配している方々にお話をする機会が圧倒的に多くなりました。大学にいることで、国環研時代より自由な立場になり、話しやすいと周囲の方々が思っているからかもしれません。

研究成果の効果的な発信のために
編集局 研究成果を発信していくために、森口さんは研究者と広報担当者がどんな関係であると望ましいと思われますか。
森口

サイエンスコミュニケーターのような人を入れた方がいいケースと研究者が自分の言葉で話す方がいい場合とがあると思います。一般の人にわかりやすく伝えるために、サイエンスコミュニケーターの役割は重要だと思っています。サイエンスコミュニケーター自身はわかっているけれど一般の人は知らないかもしれないことを、ときにはあえて講師に聞くことも有効かもしれません。そうすることで専門家が一方的に話すより、一般の聴衆の理解が進むだろうと思います。また、マスコミ対応については、研究者が無防備な応対をして不利益を被らないように守る、という広報のマネジメントは必要だと思います。

編集局 サイエンスコミュニケーター、サイエンスライターのような才能をもつ人材を国環研はもっと積極的に活用すべきでしょうか。
森口

そういう人に介入してもらうことによる成功体験のようなものがあるといいかもしれません。

編集局 誰に向けて広報するのかという問題があります。若い人向けか、定年退職後の方などある程度自由な時間がある年代の人向けかでは、だいぶ違うと思います。

森口

その問題は何のために広報しているのかということにつながります。広報は重要と言われていますし、最近外部資金を得ると必ず国民との対話を行うよう書かれていますが、そのためだけだと形骸化してしまうのではないでしょうか。弊害もありますが、今はインターネット経由の伝達の影響力が大きいです。インターネ
ットで情報を得て、かつリアルな世界で人の話が聞けるというコラボみたいな形がいいかもしれません。

編集局 インターネットが広報に大きな位置を占めていることは十分理解しています。地球環境研究センター（以下、CGER）ニュースも以前は紙媒体で発行していましたが、現在は電子化しています。しかし、紙媒体のほうが読んでいただけることもあり、紙媒体のほうがいい場合があるような気もします。
森口

これは伝える側も受け取る側も何を好みとするかによります。私は過剰な電子化はよくないと思っています。私が委員になっているある会議では、資料を紙で配付せずに委員にタブレットが配られます。資料の複数のページを見ながらいろいろなことを考えて質問したいのに、まだタブレットに慣れないせいもあり、電子化されるなかで情報の読み取り方が浅くなってしまう部分があるような気がします。広報だけではなく、電子化のなかで失われているものがあるということを考えた方がいいと思います。

Q&A形式の質問の重要性

編集局 森口さんもリサイクルについて執筆してくれた「ココが知りたい地球温暖化」はCGERのウェブサイト（ http://www.cger.nies.go.jp/ja/library/qa/qa_index-j.html）でいまだに多くのアクセスを得ています。しかしその後同様のものが現れません。これを引き継ぐ後継者がいないことも一因です。
森口「ココが知りたい地球温暖化」のQ&A形式はとても有用だと思います。何が知りたいかということ自体、一般の方の疑問がうまくくみとれないことがありますから。

編集局 先ほどお話されたサイエンスコミュニケーターの資質で、研究者の説明だけではわからないから、サイエン
スコミュニケーターが自分ではわかっていても質問するというスキルもこのQ&Aには必要だと思います。
森口

いい質問が作れるかどうかがカギです。知りたい内容について的確な質問を作ることは大事です。また、そもそもそんなことは疑問に思わなかったみたいなことも質問になるかもしれません。

環境問題そのものから環境問題への対策にシフトする教育・研究

編集局 CGERニュースの企画で、以前、野沢徹さん（岡山大学教授）にインタビューしたときに、野沢さんは、「環境教育を受けているはずの大学生に地球温暖化の話をしても、大半は環境問題にあまり関心がないようで、自分のこととしてあまり実感をもてないようだ」と話されていました。森口さんは大学で環境にかかわる教育をされていますが、どういうふうに感じていらっしゃいますか。
森口

地球温暖化に実感がもてないということと、環境問題全般に対する世の中の関心、若い人たちの関心ということに分けてお話をする方がいいかと思います。
大学における環境関係の学部や学科はひところ流行しましたが、環境がメジャーになりすぎたことによって、環境問題を専門とすることが必ずしも強みではなくなり、ブームは薄れているように感じます。学生を見ても、環境問題そのものに対する熱意はそれほど高くないかもしれません。一方で、今の若い人たちにとっては環境問題の教育は当たり前すぎて、改めて学ぶということにならないのでしょう。私は大学で廃棄物の講義をしていますが、廃棄物って小さい頃から学校教育のなかで勉強してきています。現在は、環境問題そのものを研究するというより、環境問題への対策、対処するための教育や研究が主流になっています。た
とえば工学部ですと、環境問題に対処する技術の開発などは、環境問題という世の中の大きな潮流に対して自分が具体的にどう役立っていけるのかということが見えやすいです。
地球温暖化に実感がないのというのは、否めないです。さきほど触れた原発事故の問題が典型的ですが、自分の身に直接ふりかかってこないものに対して関心をもつことが難しいのだと思います。また、地球温暖化
は重要な問題なのだから関心もたなくてはだめですよと押しつけることだけでは無理だと思います。

編集局 私が環境問題の重要性に気づいたきっかけは、四日市ぜんそくで苦しんでいる人がいたり、川の水が汚くて魚が棲めないということが、自分としても心が痛む、楽しくないという思いがあったからなのですが、それらの問題が一段落して、人々があまり関心をもたなくなったのでしょうか。
森口

目の前に見える問題とそうではない問題とでは、取り組みの姿勢が変わってくるのは仕方がないと思います。問題が広すぎると目の前に見えないのかもしれませんが、広い問題を検討しなければいけないと若い人たちが考えてくれることは、いいことです。それが地球温暖化でなくてもいいと思います。

温暖化対策と同時に解決すべき問題がある
編集局 パリ協定の長期目標（世界的な平均気温上昇を産業革命以前に比べて2°Cより十分低く保つとともに、
1.5°Cに抑える努力を追求する）を達成するために、森口さんの研究分野で新しい展開はありますか。
森口

国環研在職中から国連環境計画の国際資源パネルという組織に参加し、資源の効率的な利用によって環境負荷やエネルギー消費量を下げられるという提案をずっとしてきました。そこでこれまで進めてきた資源効率性、資源生産性という概念は、今後の新しい産業の姿を考えていく上で重要です。温暖化の場合、低炭素社
会、脱炭素社会という言葉で表現されるように、温室効果ガスの排出量を下げることに全力が注がれ、温暖化対策だけに目がいくのではないかという懸念があります。ほかに同時達成しなければならないことがたくさんあると思うのです。

編集局 畑に再生可能エネルギーの設備を設置したり、畑でエネルギー利用目的の作物を大規模に生産すると食料が逼迫するので、エネルギーと食料の割合に関する議論も必要です。
森口

畑で再生可能エネルギーを作り出すことは研究としてもおもしろいテーマで、今年の3月に私の研究室の修士を出た学生は、ソーラーシェアリングといって、農地で農作物を作りながら太陽光発電もするという研究をしました。食料生産に関しては、絶対量が足りないのではなく、問題は分配だと思います。一方、バイオエネルギーの作物のために土地を使いすぎると食料需給との関係で問題が出てきます。これについては国際資源パネルの報告に出ていますが、一般的にはあまり知られていないかもしれません。温暖化については、
気候変動と関係しているほかの問題との同時解決や副次的な悪影響に関する研究も進んでいるのですが、そういう広報はまだまだ足りないかもしれません。

国環研の強みを大事にしてほしい
編集局 環境問題に取り組む研究者は文科系・理科系（物理系・化学系・生物系・工学系など）・文理融合それぞれあり得ると考えますが、国環研が今後、あえて重点化する分野があるとしたら、どの分野だと思いますか。
森口

個人的には文系・理系という分類が嫌いです。大学が文系・理系に分けた募集区分にしていて、それに合わせて高校生を文系と理系に振り分けているのは弊害も大きいと思います。環境問題を勉強したいという学生
は文系と理系の境界領域にいる人たちが多いのです。そういう人たちがつぶれずに研究者になるところまでの道を、教育の現場は確保しなければいけないと思います。大学に出てあらためて感じるのは、国環研のように多岐にわたる分野の研究者を揃えている組織というのはなかなかないということです。これは強みだと思いますので、大事にしてほしいです。

＊このインタビューは2018年4月16日に行われました。

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331004

わが国の2016年度（平成28年度）の温室効果ガス排出量について〜総排出量13億700万トン、三年連続の排出量減少〜
地球環境研究センター 温室効果ガスインベントリオフィス 高度技能専門員 林敦子
地球環境研究センター 温室効果ガスインベントリオフィス 連携研究グループ長 野尻幸宏

1. はじめに
わが国は国連気候変動枠組条約（United Nations Framework Convention on Climate Change 以下、UNFCCC）のもと、国際的な責務として日本国の温室効果ガスの排出吸収量の算定を行っています。国立環境研究所地球環境研究センター温室効果ガスインベントリオフィス（Greenhouse Gas Inventory Oﬃce of Japan 以下、GIO）では、環境省の委託を受け、わが国の温室効果ガス排出吸収量を算定し、それをとりまとめた目録（インベントリ）を作成しています。GIOと環境省は2018年4月24日に、2016年度の排出量を公表しました。その概要を紹介します。

2. 温室効果ガスの総排出量

1990年度から2016年度までのわが国の温室効果ガスの排出量の推移を表1に示しました。2016年度の温室効果ガス
総排出量（各温室効果ガスの排出量に地球温暖化係数 [1] を乗じ、CO2換算したものを合算した量）は13億700万トン（CO2換算、以下省略）となりました。これは前年度排出量と比べて1.2%減少、2013年度排出量 [2] と比べて7.3%の減少となりました。その要因は、省エネへの取り組み等によるエネルギー消費量の減少とともに、再生可能エネル
ギーの導入拡大や原子力発電の一部の再稼働等による電力のCO2排出原単位の改善に伴い、エネルギー起源CO2の排出量が減少したことなどが挙げられます。また、2005年度排出量 [2] と比べて5.2%の減少でした。その要因として
は、オゾン層破壊物質からの代替に伴い冷媒分野からのハイドロフルオロカーボン類（HFCs）の排出量が増加した
一方で、省エネ等によりエネルギー起源のCO2排出量が減少したことなどが挙げられます。
表1 各温室効果ガス排出量の推移（1990〜2016年度、単位：百万トン）※土地利用、土地利用変化及び林業（Land Use, Land-Use Change and Forestry: LULUCF）分野の排出・吸収量は除く。
※エネルギー転換部門には電気熱配分統計誤差を含む。

3. 2016年度の各温室効果ガスの排出量

次にガスの種類別に前年度、2013年度及び2005年度と比較した排出量増減の詳細を紹介します。
(1) 二酸化炭素（CO2）2016年度のCO2排出量は12億600万トンであり、前年度と比べて1.6%（1,930万トン）の減少、2013年度と比べて8.3%（1億980万トン）の減少、2005年度と比べて6.5%（8,350万トン）の減少となりました。
部門別（電気・熱配分後） [3] に見ていきます。
産業部門からの排出量 [4] は、前年度比で3.5%の減少、2013年度比で10.5%の減少、2005年度比で10.4%の減少となりました（図1）。前年度及び2013年度からの減少は、産業部門下の「製造業」（主に鉄鋼業）における排出量が減
少（前年度比3.6%減、1,440万トン減少、2013年度比11.2%減、4,930万トン減少）したことなどによります。これは製造業における省エネへの取り組み等によるエネルギー消費量（主に燃料消費量）の減少及び電力のCO 2排出原単位が向上したことなどによります。2005年度からの排出量の減少は、省エネ及び生産活動の減少等にともない、製造業（主に化学工業）において排出量が減少したためです。

図1 二酸化炭素の部門別排出量（電気・熱配分後）の推移（1990〜2016年度）

運輸部門からの排出量は前年度比で0.9%の減少、2013年度比で3.8%の減少、2005年度比で11.9%の減少となりました。前年度、2013年度及び2005年度からの減少は、いずれも、貨物輸送では主に「貨物自動車／トラック」において、旅客輸送では主に「マイカー」において排出量が減少したことによります。それぞれの減少について見ていくと、貨物輸送について2013年度及び2005年度と比べて、主に輸送量の減少が排出量の減少に寄与していると考えられます。前年度と比べると、輸送量は増加したのですが、エネルギー消費原単位（ここでは輸送量当たりのエネルギ
ー消費量）の改善がより大きく影響して排出量は減少となりました。旅客輸送について前年度、2013年度及び2005
年度と比較してみると、自動車の燃費改善が排出量の減少に効いていることがわかりました。
業務その他部門 [5] からの排出量は前年度比で1.7%の減少、2013年度比で10.4%の減少、2005年度比で1.2%の減少となりました。前年度及び2013年度からの減少は、省エネへの取り組み等により、エネルギー消費量が減少したことによります。2005年度からの減少は、火力発電の増加により電力の排出原単位が悪化した一方で、省エネへの取り組み等により、エネルギー消費量が減少したことによります。
家庭部門からの排出量は前年度比で0.6%の増加、2013年度比で8.3%の減少、2005年度比で8.2%の増加となりました。前年度からの微増は、電力及び灯油等の消費量の増加によります。2013年度からの減少は、電力消費量の減少と電力の排出原単位の回復により電力消費に伴う排出量が減少したことなどによります。2005年度からの排出量の増加は、灯油及び電力の消費量が減少したものの、業務その他部門でも触れましたように電力の排出原単位の悪化により電力消費に伴う排出量が増加したことなどによります。これら電力や灯油等のエネルギー消費量の増減には省エネ努力、冬季夏季の気温、世帯数の増減等が影響しています。
非エネルギー起源CO2排出量 [6] は、前年度比で0.4%の増加、2013年度比で2.9%の減少、2005年度比で14.4%の減
少となりました。前年度からの増加は、廃棄物分野における排出量が増加したことなどによります。2013年度及び2005年度からの排出量の減少は、セメント生産量の減少等により工業プロセス及び製品の使用分野からの排出量が減少したことなどによります。
(2) メタン（CH4）、一酸化二窒素（N2O）、ハイドロフルオロカーボン類（HFCs）、パーフルオロカーボン類（PFCs）、六ふっ化硫黄（SF6）、三ふっ化窒素（NF3）

2016年度のCH4排出量は3,080万トンで、前年度比で1.1%の減少、2013年度比で5.3%の減少、2005年度比で13.4%の減少となりました。2005年度からの減少は、廃棄物埋立量が減少し廃棄物分野からの排出量が減少（2005年度比
38.0%減少）したこと、家畜頭数の減少等により農業分野において排出量が減少（2005年度比4.7%減少）したことなどによるものです。
2016年度のN2O排出量は2,070万トンで、前年度比で1.4%の減少、2013年度比で4.8%の減少、2005年度比で17.5%の減少となりました。2005年度からの減少は、化学工業製品の生産量の減少等により工業プロセス及び製品の使用分野における排出量が減り（2005年度比57.9%減）、同時に、ガソリン自動車に対する大気汚染物質の排出ガス規制に伴い燃料の燃焼・漏出分野において排出量が減少（2005年度比17.7%減少）したことによります。
2016年のHFCs、PFCs、SF6、NF3のそれぞれの排出量は4,250万トン、340万トン、230万トン、60万トンとなりました。前年比でそれぞれ8.3%の増加、2.0%の増加、4.7%の増加、11.1%の増加、2013年比でそれぞれ32.5%の増
加、2.9%の増加、7.2%の増加、60.8%の減少、2005年比でそれぞれ233%の増加、60.9%の減少、55.4%の減少、56.9%の減少となりました。2005年からのHFCsの増加は、オゾン層破壊物質であるハイドロクロロフルオロカーボ
ン類（HCFCs）からHFCsへの代替に伴い冷媒からの排出量が増加したことによるものです。また、2005年からのPFCs、SF6及びNF3の減少は、それぞれ半導体製造時のPFC使用量の減少等による排出量の減少、半導体・液晶製造
分野やSF6製造時の漏出分野における排出量の減少、燃焼分解設備等を活用した排出削減取り組み等によるNF 3製造
時の漏出分野における排出量の減少によります。

4. 吸収源活動の排出・吸収量
わが国は京都議定書に基づく吸収源活動の排出・吸収量についても算定を行い、インベントリの補足情報として
UNFCCC事務局に提出しています。第二約束期間（2013〜2020年度）においては、京都議定書で規定される以下の吸収源活動、「新規植林・再植林」「森林減少」「森林経営」「農地管理」「牧草地管理」及び「植生回復」について報告しており、「新規植林・再植林」「森林減少」及び「森林経営」における吸収源活動を「森林吸収源対策」と、「植生回復」における吸収源活動を「都市緑化活動」と呼称しています。
2016年度の吸収源活動の排出・吸収量は5,540万トンの吸収（森林吸収源対策による吸収量4,750万トン、農地管理・牧草地管理・都市緑化活動による吸収量780万トン）となっており、2005年度総排出量の4.0%（うち森林吸収源対策による吸収量は3.4%）、2013年度総排出量の3.9％（うち森林吸収源対策による吸収量は3.4%）に相当します。

5. おわりに2016年に発効したパリ協定は「自国が決定する貢献」（Nationally Determined Contribution: NDC）を、途上国を含むすべての国が国連に提出し、5年ごとにそれをブラッシュアップしていく仕組みです。産業革命以降の平均気温上
昇を2°C未満に抑えるという目標を達成するため、各国の排出量や削減策の評価などの透明性のさらなる向上が求められており、温室効果ガスインベントリ報告書の重要性が増しています。今年12月の採択を目指して、細則に関する交渉が目下進められているところです。
わが国は、温室効果ガス排出量を2030年度に2013年度比26%（2005年度比25.4%）削減する目標を国連に提出しました（うち2013年度総排出量の2.6％に相当する約3,700万トンを吸収源活動による吸収量を用いて削減）。この度の算定によると、2016年度の温室効果ガス排出量は三年連続の減少となり、2013年度比では7.3%、2005年度比では5.2%下回りました（図2）（本結果には吸収源活動による削減を含んでいない）。排出量全体としては、省エネル
ギーや再生可能エネルギーの導入拡大、原子力発電の再稼働などが影響していると冒頭で述べましたが、個別部門の排出量は、そのほか、さまざまな社会的・経済的要因、気象的要因などによって増減しています。目標達成のためにはこれらのさまざまな要因の与える影響の大きさ及び動向を一緒にとらえていくことが重要となります。
本稿に使用した2016年度の温室効果ガス排出吸収量に関する情報をGIOのウェブサイト〈http://www-gio.nies.go.jp/i
ndex-j.html〉にて公開しております。GIOでは、今後もより正確な温室効果ガス排出量の推計を目指していくとともに、今後もウェブサイトや報告書において、より情報を利用しやすくするなどの公開情報の改善を図っていく予定です。

図2 わが国の温室効果ガス排出量（2016年度確報値）

参考文献
日本国温室効果ガスインベントリ報告書（2018年提出版）
GIO「日本の温室効果ガス排出量データ（1990〜2016年度確報値）」〈http://www-gio.nies.go.jp/aboutghg/nir/nir-j.html〉
国立環境研究所「2016年度（平成28年度）の温室効果ガス排出量（確報値）について」〈http://www.nies.go.jp/whatsn
ew/20180424/20180424.html〉

脚注
1. 地球温暖化係数（Global Warming Potentials: GWP）：温室効果ガスが一定時間内に地球の温暖化をもたらす程度を、二酸化炭素の当該程度に対する比で示した係数。2015年提出インベントリよりIPCC第四次評価報告書（2007）での値を用いる。CO2 = 1、CH4 = 25、N2O = 298、HFC-134a = 1,430、PFC-14 = 7,390、SF6 = 22,800、NF3 = 17,200などである。

2. わが国はカンクン合意に基づき、温室効果ガス排出量を2020年度に2005年度比3.8%削減、パリ協定に基づき2030年度に2013年度比26%（2005年度比25.4%）削減の目標を掲げており、これらの削減目標の基準としている2013年度及び2005年度を比較対象としている。なお、インベントリの基準年は1990年度である。
3. 発電および熱発生に伴うエネルギー起源のCO2排出量は、電力・熱消費量に応じて各部門に配分されている。また、廃棄物のうち、エネルギー利用分の排出量についても廃棄物分野で計上している。わが国がUNFCCC事務局に提出している「日本国温室効果ガスインベントリ報告書」では、2006年IPCCガイドラインに従い、これらの排出量をエネルギー転換部門などに計上している。

4. 産業部門（工場等。工業プロセスを除く）からの排出量は、製造業（工場）、農林水産業、鉱業および建設業におけるエネルギー消費に伴う排出量を表し、第三次産業における排出量は含んでいない。また、製造業の企業であっても、本社ビル等の部分は業務その他部門（オフィスビル等）に計上されている。特殊自動車（ブルドーザー、トラクターなど）は運輸部門ではなく産業部門に含まれる。

5. 業務その他部門（オフィスビル等）には、事務所、商業施設等が含まれる。
6. ここでいう非エネルギー起源CO2排出量は、工業プロセス及び製品の使用分野、廃棄物分野、その他の排出量を足し合わせた値である。

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IoT時代における環境にやさしいスマートシティを目指して
GCPつくば国際オフィス 事務局長 Ayyoob Sharifi
地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 特別研究員 吉田崇紘
GCPつくば国際オフィス 代表（地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 主席研究員） 山形与志樹

1. はじめに都市におけるさまざまな公共サービスやシステム（例えば、交通や電力、水道）を情報通信技術の活用によって制御・運用するスマートシティの開発と、スマートフォンやパソコンだけでなく、生活の中のありとあらゆるもの（例
えば、自動車や時計、洋服）が情報通信機能を備えるIoT（Internet of Things：アイ・オー・ティーと読む）の進展
は、都市の計画・管理に対し、いま抜本的改革をもたらそうとしています。それは、都市における諸課題とその解決策に影響を及ぼし、気候変動への適応、低炭素かつ回復力のある（レジリエントな）都市環境の構築に資することも期待されています。都市における主要機能（拠点）を集約することで、効率的な公共サービス（特に交通サービス）を提供し、自動車移動から公共交通移動にシフトすることで低炭素化を導こうとするコンパクトシティは、スマート
シティの目指す方向性のひとつでもあります。
「都市と地域の炭素管理」プロジェクトを10年以上にわたり進めてきたグローバル・カーボン・プロジェクト（GCP）つくば国際オフィスは、2018年3月19日から21日にかけて、東京大学において、Future Earth（ 江守正多,
三枝信子「国際研究プログラムFuture Earthへの日本の対応」地球環境研究センターニュース2013年10月号 を参照）、東京大学、ジョージア工科大学と共同で、「IoT時代における環境にやさしいスマートシティを目指して」と題する国際ワークショップを開催しました。その目的は、低炭素でありながら住民の幸福感を増進し、最終的には持続可能な開発目標（SDGs）の達成に貢献するような環境にやさしい都市システムの設計に向けて、最先端技術やビッグデータの活用がどのような変革をもたらしうるのか、研究者や産業界の専門家、会社役員、都市開発の責任者と議論することでした。ワークショップでは、スマートシティに関連した幅広い分野の口頭発表とパネルディスカッシ
ョンが行われました。

写真 ワークショップの目標と目的を紹介する村山顕人准教授（東京大学）

2. ワークショップの概要

ワークショップでは、スマートシティが実現した場合、どのようにして人の交通環境を変化させうるのか、資源効率
や経済的生産性を上げうるのか、災害に対応しうるのか、といった幅広いさまざまなトピックについて、理論と実践の両側面からの発表がありました。資源効率を上げうる技術開発の例として、スマートな道路照明システムは、人や車を検知し移動先を予測して必要な場所だけを逐次的に照らすことで、垂れ流しの照明利用を回避することができる、などの紹介がありました。ディスカッションでは、スマートシティ開発の究極目標は、住民の生活の質（wellbeing）を向上させ、また持続可能な発展に導くことだ、という認識が参加者の間で共有されました。
また、スマートシティの将来計画を策定し実施する上で、データの取得や管理の重要性が強調されました。IoT時代
において、データは価値を生み出すものとなり、その役割は、産業革命期において化石燃料が果たした役割に匹敵するものともいえます。ビッグデータの重要性・有用性が高まる中にあって、得られるチャンスを最大限に活用するために、各種産業はデータをより適切に利用・運用する方法を選択する必要に迫られますし、組織の構成にもさまざまな変革が求められるようになります。都市は多種多様なシステムによって構成されるため、個別のシステムを最適化していくだけでは機能しえません。適切な管理方法を構築することによって、データの取得とその運用手順が統合化
され、システム間の相互運用を円滑化する効率的なデータ取引も推し進めることができます。望月氏（NEC副社長）
は、発表のなかで、FIWARE（Future Internet WARE [注] ）のようなオープンソースのプラットフォーム（プログラムのソース・コードが公開されていて、誰もが自由に利用・編集できる基盤技術）を利用すると、これまでに異なるプ
ラットフォームを利用してきた産業／企業間にあっても、必要に応じてデータを適切にやりとりしうることを述べました。加えて、データのセキュリティ保証の重要性についても述べました。すべてが通信環境下に置かれることによる情報流出やプライバシー侵害といった、政府や企業、住民など各種ステークホルダーにとっての懸念事項が、スマートシティを計画・開発していく上で重要な検討事項になることに異論はありません。ステークホルダーがスマートシティの開発に関与していくためには、社会的信頼関係の構築が不可欠な要素となります。透明性を高め、プライバ
シーに配慮し、データの悪用を防ぎ、そしてスマートシティの開発に関与することで住民にメリットがあるようなイ
ンセンティブを付与する仕組みを整えることで、社会的信頼関係が築かれていきます。望月氏は、ステークホルダーが重要視している点がどのようにスマートシティの計画・開発に反映されるかというひとつの例として、IoTとステークホルダー間で共有されたプラットフォームを用いることで、各種ステークホルダーの取り組みが瞬時に通知され、ボトムアップ的に価値のあるものに開発が集中するようなシステムを紹介しました。また、ステークホルダー同士が協力関係を築くことの重要性についても言及がありました。
口頭発表・討論のいずれにおいても、議論の中心は、スマートシティの計画・開発をどのように評価していくべきかという点にありました。今回のワークショップのように、ディスカッション形式（ボトムアップ方式）で進められる
場合、スマートシティの計画・開発やその評価について、参加者が共通の将来像を描きやすくなります。共通の将来
像は、参加者らにとって価値ある像であり、ディスカッション形式によってそれが自然と削り出されてきました。議論の結果、スマートシティの評価には、まず計画・開発に関するガイドライン策定が必要であること、また、計画・開発を進める上では、今後の都市政策に関する透明性や説明責任、検証可能性が求められるという意見が出されました。
すでに世界中で多くの評価活動が進められています。政策決定者がスマートシティの計画・開発の内容を評価できる
ように、この数年で多くの評価ツールが整理されました。一方、議論のなかで、政府主導の評価アプローチ（トップダウン方式）が望ましい方法で行われていないことにも言及がありました。これは、評価の策定と実行段階で、多様なステークホルダーが関与していないため、参加者らの価値評価が反映されないためといえるかもしれません。参加
者らが価値を認め、実践に耐え、そして、評価項目に偏りのないツールを開発する必要があるため、ステークホルダーの関与は不可欠です。また、評価の指標として、複雑でないこと、世界共通に算出可能であること、測定可能なこと、変換可能なことの重要性がワークショップで強調されました。現在、ある特定の（恵まれた）都市においてでし
か算出が困難で、また、オープンデータを利用した評価が不可能な指標が多くあります。このため、評価の比較検討が複雑になり、世界共通に使えるという基準に合わないものになっています。そこで、世界共通に適用可能で、比較可能な指標セットが求められています。今後、社会経済や環境の変化スピードに対応できるダイナミック（リアルタイム）で、かつ世界共通で使える指標がスマートシティの計画と開発に必要になります。

3. 国立環境研究所グローバル・カーボン・プロジェクトからの発表

GCPからは山形、Sharifiの2人が発表しました．山形は、「IoT・ビッグデータとグリーンスマートシティ」について講演を行いました。ワークショップの開会挨拶に加えて、現在進めている2つの研究について発表しました。［1］「ビッグデータを用いた建物・道路ごとの時間別CO 2排出量推計」：スマートフォンから収集したGPSデータや建物
用途別のエネルギー消費量原単位などを用いながら地理情報システムの上で統合解析した、東京都墨田区における
CO2排出量の時空間変動を３次元マッピングした結果を発表しました。ボトムアップ的に、いつ・どの建物や道路がどれだけCO2を排出しているかを地図上でわかりやすく可視化したことで、ミクロな単位でのCO 2排出量削減行動を喚起することに有効ではないかということが議論されました。今後は、墨田区周辺部におけるCO 2排出量や風流による影響の考慮も検討し、東京スカイツリーでのCO 2濃度観測との関連も解析する予定です。［2］「GPS・ビッグデータを用いた歩行環境評価」：これまで街区設計や都市計画の中で用いられてきた各道路における歩きやすさの評価
指標をIoTで観測可能なデータを用いて改善する研究について報告を実施しました。これまでは、歩きやすさが、道路ネットワークの評価（幅員、密度など）の物理的な条件によって評価されてきましたが、GPSデータを用いて人が実際にどこを歩いているかというデータを分析することで、歩行環境指標が人の回遊行動に与えている影響を正確に評価して、まちづくりに応用することが可能になることがわかりました。
Sharifiは、オーガナイザーの一人として、開会挨拶の中で、ワークショップのタイトルにもある「環境にやさしい（Green）」スマートシティという部分に焦点を当てて、これまでGCPつくば国際オフィスが進めてきた「都市と地域における炭素管理」の活動を、IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change、気候変動に関する政府間パネル）やFuture Earthとの関連を含めて紹介しました。

4. 今後の重要なテーマ：スマートシティの計画・開発
スマートシティの計画・開発は、将来の社会・通信環境の状況を見越した上で行われるべきであること
学術団体と産業界との戦略的なパートナーシップの構築が今後の発展にとって重要であること
個別システムに最適化された開発ではなく、より統合されたシステムにとってメリットをもたらすようなスマー
トシティの技術開発へのパラダイムシフトが必要であること
拡張・展開を考慮した計画、あるいは実証実験を行うこと
スマートシティの開発は今後のIT関連のイノベーションに依存している部分があるため、これを促進するための投資コストの削減は避けるべきであること
情報通信技術（ICT）の限界を考慮すること。ある特異点を過ぎると、ICTや最先端技術は複雑かつ膨大になり、人間の理解を超えたところでシステムが動くことが想定される。人間が制御できないため、人間の幸福や都市の持続性に直接的にはあまり貢献しない可能性があることを理解すること
スマートシティが脱炭素化社会の構築にどのように貢献しうるのかについての研究はあまり進んでいない。最先
端技術は画期的な脱炭素化を促進する可能性があるため、この分野の研究を推進すること
スマートシティに関連した評価指標や認定は都市の変革を起こしうるため、よりローカルなスケールにあってもこれ進展させること
スマートシティの実現が気候変動の安定化目標の達成にどのように貢献しうるのかを明らかにすること
SDGsに対応し、コミュニティスケールで持続可能な開発を進める関係者と協議してデザインするシステムの潜在的可能性を探ること
通信環境や歩行環境の整備状況といった都市指標を標準化し、その実行可能性（都市における成長の変化と、ス
テークホルダーから受け入れられる標準化）を追求すること
温室効果ガスを削減することへの都市や企業の積極的な関与を促し、気候変動の安定化目標を達成するため、重要となる評価指標（key performance indicator）・認定の構築と、またそれがもたらす貢献について研究を進めること
都市の脱炭素化を進めるためのインセンティブを探ること
ICTやIoTとの組み合わせが都市にどのような作用をもたらすか、誰もが自由に入手・編集可能なオープンデータ
やオープンソースのプラットフォームが、脱炭素化を推進するためにどの程度有効かを検討すること（誰もが自由に入手、及び編集可能なものであっても、それを活用するのに必要なIT知識などがあり、全体にとってどう有効かを検討する必要がある）

都市の持続可能性評価指標群の中に、スマートシティに関連した指標を組み込むこと
最先端技術を活用することで持続可能性な社会を実現しうる都市システム、スマートシティがもたらしえる恩恵を
我々はうまく活用する必要があります。また、私たちは、上記のテーマに一緒に取り組んでいただける学界、政府機関、産業界などの参加を期待しています。ご関心のある方は、http://www.cger.nies.go.jp/gcp/contact.htmlまでご連
絡下さい。

ワークショップのプログラムと一部の発表スライドは、下記リンク先に掲載しています。
http://www.cger.nies.go.jp/gcp/international-workshop-on-towards-green-smart-cities-in-the-iot-era.html

脚注EU（欧州共同体）が2011年から取り組んできたスマートシティ構築に向けたクラウドプラットフォームの一種。インタ
ーネット上にセキュリティを確保したプラットフォームを構築し、その上に交通、エネルギー、医療などスマートシテ
ィに求められるサービスを実装できる。

＊ 原文（英語）も掲載しています。

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331005-en

Workshop Report: Future Earth/Global Carbon ProjectInternational Workshop on “Towards Green Smart Cities in the IoT Era”
Ayyoob Sharifi
Executive Director, Global Carbon Project-Tsukuba International Oﬃce
Takahiro Yoshida
Research Associate, Climate Risk Assessment Section, Center for Global Environmental Research
Yoshiki Yamagata
Head, GCP-Tsukuba International Oﬃce
Principal Researcher, Climate Risk Assessment Section, Center for Global Environmental Research

Smart city development and use of IoT applications is considered as a promising development for revolutionizing
urban management and planning; fixing various urban issues; and creating climate compatible, low-carbon, andresilient urban environments.
The Global Carbon Project-Tsukuba International Oﬃce (http://www.cger.nies.go.jp/gcp/), a Future Earth project, hasbeen coordinating and steering the project titled “Urban and Regional Carbon Management (URCM)” for over 10
years. To build on its experiences, the GCP organized a Workshop on “Towards Green Smart Cities in the IoT Era”
from March 19–21 at The University of Tokyo. The workshop was organized in collaboration with the Future Earth,
The University of Tokyo, and Georgia Institute of Technology.
The main objective of the workshop is to bring together academic and industry experts, company executives, anddevelopers to discuss how smart technologies and the Big Data can trigger transformations towards smarter
systems of cities that are low carbon, capable of improving well-being of citizens, and ultimately contribute toachieving the Sustainable Development Goals (SDGs).
The workshop featured a combination of oral presentations and panel discussions on a broad array of issues related
to smart cities.

Professor Murayama from the University of Tokyo introducing the aims and objectives of theworkshopParticipants presented a wide variety of works related to smart cities and discussed both theoretical and empiricalissues related to the topic. One recurring issue during the workshop was that the ultimate goal of smart city

programs should be to enhance quality of life of citizens and facilitate transition to sustainable development.
Through developing smart city technologies, planners and decision makers are seeking to deliver urban services in amore eﬀective and eﬃcient way. Several success stories demonstrating how smart city technologies can contributeto enhancing mobility, resource eﬃciency, economic productivity, and disaster management were presented anddiscussed.
There was a strong emphasis on the importance of data procurement, management, and processing fordevelopment and implementation of smart city programs. In the era of IoT, data can be a source of value creation.
Its pivotal role in transforming urban environment is comparable to that played by fossil fuels during theindustrialization process of our economy. To make the most of the opportunities provided by the increasing
availability of Big Data, industries and organizations need to take appropriate measures and make sometransformations in their structure. The sub-systems of an urban system do not function in isolation. Appropriate data
governance measures are needed to harmonize/standardize data collection/management protocols and promote
data brokering/exchange to enhance interoperability between the systems. As presented by Dr. Mochizuki (NEC Vice
President), open source platforms such as FIWARE can be used to enhance the capability to connect various
platforms, facilitate cross-domain data utilization, and provide flexible data depending on the actual data needs.
This is, however, not enough and the importance of providing data security should also be considered. Stakeholders
and their concerns should be at the center of smart city initiatives. Public trust is important for stakeholders to getengaged. Building public trust hinges on enhancing transparency, addressing privacy concerns, preventing data
misuse, and finding ways for people to gain benefits from getting engaged in smart city programs. Industry
representatives provided examples of how diﬀerent stakeholders and their priorities should be addressed in theprocess. This also included discussions on strategies that need to be taken in order to facilitate collaborations
between diﬀerent stakeholders.

A separate, but related stream of presentations and discussions was focused on measuring performance of smart
cities. If conducted in a participatory manner, smart city measurement can help to achieve a shared future vision thatprovides guidance on implementation and oﬀers multiple benefits in terms of transparency, accountability, andverifiability of urban policies and programs. Smart city measurement requires obtaining input from various
stakeholders. This provides opportunities for establishing linkages between a complex web of actors with potentiallydiﬀerent perspectives, breaking down disciplinary silos, and establishing a co-designed approach. There is already agreat deal of measurement activity underway globally. Many measurement tools have emerged over the past few
years to help decision makers evaluate the level of smartness of smart city programs. It was discussed thatgovernment-led approaches towards measurement are not moving in a desirable pattern. This is likely due to thelack of participatory engagement of diﬀerent stakeholders in development and implementation stages. Participationis needed to develop realistic tools that have better buy-in prospects in the society. It further helps to ensure thatindicators are not biased. Regarding smartness indicators; the importance of manageability, global applicability,
measurability, and transformability was highlighted. Currently many indicator sets exist that are not necessarily
applicable across diﬀerent contexts and are also not measurable using open data. This makes the measurement
process complex and renders indicators not suitable for benchmarking purposes. A more manageable set ofglobally applicable indicators is, therefore, needed. Transformability is essential because dynamic indicators andbenchmarks are needed to inform smart city planning in a way that is compatible with the speed of socio-economicand environmental transformations.

Several key issues that were discussed in the workshop and need to be considered for future development of smart
cities are as follows:
Smart city programs should be developed and implemented in a proactive manner;
Building strategic partnerships between academy and industry is critical for future development of smart city
projects;
There is a need for a paradigm shift from sector-based programs to more integrated smart city initiatives thatcan deliver multiple benefits;While significant success has been achieved in implementing small pilot projects, more attention to theirscalability is warranted;
Future of smart city development depends on promoting innovation. For this purpose, it is critical to reduce thecosts of innovation;
Boundary limits for ICT should be considered. It should be acknowledged that beyond a certain point, ICT andsmart technologies may just increase complexity and not make significant contributions to human well-being
and urban sustainability;
Research on the potential contribution of smart city programs to decarbonization is limited. Smart technologies
can provide disruptive decarbonization solutions and this area of research warrants further exploration;
Smart city indicators and smart city certification can drive urban transformation and should be further pursued
at the city level;
Potential contributions of smart city solutions to achieving climate stabilization targets should be clarified;Possibility of co-designing performance-based certification systems that are compatible with SDGs and can beused for promoting sustainable development at the community scale should be explored;Standardization of city indicators and its viability (considering the variations in terms of growth in diﬀerent cities
and the acceptance by stakeholder of the standards) should be investigated;
Better understanding on Key Performance Indicators and their potential contribution to tracking achievement ofclimate stabilization targets (motivating cities, companies, etc. to significantly reduce GHG emissions, verifying
their commitments and performance) is needed;
It should be examined how cities can drive global decarbonization by setting examples, changing consumption
patterns, driving innovation, etc. How does this work in combination with ICT/IoT as catalyst? How can Open
Data and Open Source as concepts be useful?
Urban sustainability assessment has been practiced for several decades. It is suggested to integrate smart city
indicators into such assessment systems. This can produce a one-stop platform that can inform planners anddecision makers in their eﬀorts towards creating smart sustainable cities.
Overall, we must tap into the opportunities provided by smart technologies to create smart cities that contribute toachieving global sustainability. We look forward to collaborating with academic, governmental, and industry groups
who are interested in addressing the above-mentioned issues. Please contact us if you are interested.

The Workshop program and presentation slides are available at: http://www.cger.nies.go.jp/gcp/international-worksh
op-on-towards-green-smart-cities-in-the-iot-era.html

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331006

国立環境研究所一般公開「春の環境講座」を開催しました
地球環境研究センター 交流推進係（国立環境研究所 一般公開実行委員） 広兼克憲

1. はじめに2018年4月21日（土）に、科学技術週間に伴う国立環境研究所一般公開として「春の環境講座」を開催しました。春
の環境講座における地球環境研究センターの催事はこれまで地球温暖化研究棟で行ってきましたが、催事の集約を図る目的で、今回初めて、研究本館Iで実施しました。催事はすべて新作または従来の大幅バージョンアップです。多くの来場者にご覧いただき、内容の濃い活動紹介ができたと考えております。
センターの催事は、(1) 人工衛星による温室効果ガス観測、(2) 地球環境モニタリング（空から民間航空機を利用して測る）、(3) 北極域では今、(4) メタンを知ろう、測ろう！、(5) パッションフルーツでグリーンカーテン（里親募集）、(6) 自転車de発電（自転車発電でLEDライトは何個つけられる？）、そして (7) 対話企画 地球温暖化の疑問を
なんでも語りましょう！の7つです。27名の職員がこれら催事に対応いたしました。

2. 催事の内容
まず、(1)「人工衛星による温室効果ガス観測」では、6名の職員が模型や壁に大きく投影された衛星観測に基づく二酸化炭素（CO2）濃度シミュレーション結果などをご説明しました。

写真1-1 衛星の模型を前に観測の仕組みを説明する大山博史研究員

写真1-2 壁に投影されたCO2濃度シミュレーションの結果などを説明する松永恒雄観測センター長

写真1-3 「いぶき」の後継機「いぶき2号」は今年度打ち上げられる予定ですが、打ち上げに向けて、来場された皆さんから「みんなの夢をのせて GO GO! GO-SAT-2」などたくさんの応援メッセージをいただきました。

(2)「地球環境モニタリング（空から民間航空機を利用して測る）」では、2名の研究者が民間旅客機に搭載する小型観測装置を前に、これまで得られた膨大なデータが地球温暖化の将来予測に欠かせない研究に世界で役立てられていることをご説明しました。来場者からは「こんな取り組みがあったんですね」と言っていただくことが多く、「今日が来るのをずっと楽しみにしていました」という方もおられました。高等学校の先生とは「次は生徒を連れてきます」とのお約束？ができました。

写真2 民間航空会社（日本航空）と協力して世界のCO 2濃度を測定する研究プロジェク
ト：CONTRAILについて説明する町田敏暢室長(3)「北極域では今」は、今回初めて一般公開に登場した北極を拠点にした研究の紹介です。そもそも北極の環境はどうなっているのか？ 大気汚染物質でもあり温暖化物質でもあるブラックカーボンって何なのか？ 5名の職員が連携して、最新の研究成果を紹介しました。急速な温暖化が進む北極域において、ブラックカーボン粒子がなぜ注目されているのか、そしてそのブラックカーボンがどこからどのようにして北極に運ばれてくるのかを数値シミュレーショ
ンに基づき解説しました。中高生を含むたくさんの方々に来ていただき、普段馴染みの薄い北極域の環境問題が、私たちの住むアジアともかかわりがあることを知っていただく良い機会になったと思います。

写真3 新しく制作した説明用パネルを使って来場者に北極の環境問題を解説する池田恒平
特別研究員(4)「メタンを知ろう、測ろう！」は今回初となる催事です。人間が排出する温室効果ガスのうちでCO2の次に排出量の大きいメタンがどのような物質なのかは意外に知られていません。ここでは最新鋭の濃度測定装置を使って人の呼気中に含まれるCO2とメタンの濃度を測定する体験をしてもらった後で、6名の職員がメタンの基礎的な情報を皆様にご説明しました。来場者からは、人間の腸内で（微生物によって）メタンが作られているだけでなく、その量の個人差が大きいことに驚いたなどの感想が聞かれました。また、水田や家畜が東アジアの大きなメタン放出源になっているという点にも多くの方に興味をもっていただけました。

写真4-1, 4-2 呼気の中に含まれるメタン濃度を測定（操作を説明しているのは梅澤拓研究員）し（上）、その結果をシールで貼り付ける来場者の皆様（説明しているのは保科優特別研究員）（下）写真4-3 メタン濃度測定結果(6)「自転車de発電（自転車発電でLEDライトは何個つけられる？）」では、これまでと少しやり方を変えました。
この企画は、自転車をこぐ力を電気エネルギーに変え、いろいろな電化製品を動かして、その抵抗から電気の大切さを理解しようと試みるものですが、今回新たに省エネルギー効果が高いLED電球に着目した体験企画を設定しました。
具体的には、消費電力7.8WのLED電球を7行×7列の合計49個並べて順に点灯し、周辺をどれだけ明るくできるかを
実験・体験できるようにしました（写真5-1, 2参照）。
実際に発電してみると相当に明るくできますが、これは消費電力の小さいLEDライトだからであって、従来型の白熱灯では非常に難しいのです。さらにスイッチ一つでつけられるあかりも、電力消費をできるだけ少なくすることが重要であることを体験していただきました。

写真5-1, 5-2 49個のLED電球を1台の自転車発電で点灯して周囲の照度を測りました（上）、電球から扇風機、テレビまで、種々の家電製品を人力でつける体験をしていただ
きました（操作を説明しているのは向井人史フェロー、芦名秀一国際室長）（下）

写真5-3 照度計 LEDライトの明るさをルクスという単位で測定しました。電球の側では1000ルクス以上の明るさを得ることができました

そして、(7)「対話企画 地球温暖化の疑問をなんでも語りましょう！」では、江守正多副センター長と岩﨑茜サイエ
ンスコミュニケータがぶっつけ本番で地球温暖化に関する疑問に回答・解説を行いました。その詳細は別に報告いた
しますが、タイトル通りに「対話」が促進されるイベントとなりました。

写真6-1, 6-2 2名のプレゼンターの連携により、地球温暖化に関する様々な疑問について
江守正多副センター長との間での対話が促進されました

3. おわりに
会場を変えて臨んだ今回の春の一般公開は、昨年よりもかなり多い来場者を得て、盛況のうちに終えることができました。夏の大公開は7月21日（土）開催です。さらなる新企画を準備し、規模も一回り大きくして皆様のお越しをお待ちしております。どうぞお楽しみに。

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331007

報告：対話型トークイベント「地球温暖化の疑問をなんでも語りましょう！」
社会対話・協働推進オフィス 科学コミュニケーター 岩崎茜

1. はじめに
本ニュース読者のみなさんの中には、地球温暖化という言葉には馴染んでいて、よく理解しているという方も多いと思います。
されど、地球温暖化。よくよく考えてみると、実はわからないことがあったり、当たり前すぎていまさら聞くのをた
めらったりと、なんだかもやもやした気持ちになることありませんか？
そんな “もやもや” を専門家にぶつけて、一緒に考えようという対話イベントが、国立環境研究所「春の環境講座」の一環で４月21日（土）に行われました。題して「地球温暖化の疑問をなんでも語りましょう！」。受けて立つ専門家は江守正多・地球環境研究センター副センター長です。

写真1 江守さんが会場とのガチ対話に臨んだ

2. 本当に “何でも”！
ここ数年、地球環境研究センターは春と夏の一般公開ではパネルディスカッションを行っていました。しかし、パネ
ルでは議論するテーマが事前に決まっているので、より基本的なところ（そもそもCO 2が本当に地球温暖化の原因
か、など）で疑問を持っている方が、違和感を抱いたまま参加されていたことがアンケートから分かりました。そこ
で、そもそものところを含めて何でも話せる機会を作りたい、という思いで実施したのが今回の企画です。
専門家が講演するイベントとは違い、話のネタは参加者から出てくる疑問です。つまり、蓋を開けてみるまで「何について」語られるのか分からないということ。地球温暖化のしくみ、原発の話、温暖化懐疑論…。予測できないだけに、どんな疑問でも受け止める相応の覚悟が問われます。

「疑問に対して、僕が『正解』をお答えするのではなく、僕の知っていることや考えを話しますので、それを材料にみんなで考えましょう、という形を目指しました。そして、僕自身が皆さんから学ぶつもりで疑問やコメントに耳を傾けました」と江守さん。
では、どんな疑問が出て、それについてどう話し合ったのか、一部をご紹介します。

写真2 約50名の参加者が江守さんに疑問をぶつけた

3. 地球温暖化の「科学」の話
疑問の内容を整理すると、(1) 地球温暖化の「科学」、(2) 地球温暖化による「影響」、(3) 地球温暖化への「対策」の、大きく3つに分類できます。
まず「科学」から。
江守さんが「地球温暖化は、人間活動により排出される温室効果ガスが原因だと思うか？」と会場に問うと、「そう思う」に手を挙げた方がやや多いものの、半数弱は「疑問に思う」と答え、定説を疑っている人が一定数いることが分かりました。
参加者が疑いを抱く理由を、対話を通して探りながら、江守さんが疑問に答えていきます。「人間活動で主に石炭、石油、天然ガスを燃やして出したCO 2は量的に分かっている。コンピュータシミュレーションでは、人間活動の効果（人為的なCO2排出量）を計算に入れないと、実際に観測された気温上昇は説明できない」と、その場でグラフを見せながら話しました。
これに対して、シミュレーションはあてにならないと応じる参加者も。江守さんは、「シミュレーションでは、地球が持っているエネルギーがどのくらい増えたのか、減ったのかを計算している。CO 2がどのくらい増えると、地球にどのくらい余分なエネルギーが増えるかは計算されている。計算を信用していただく限りは、人間がCO 2を増やした
ことで気温が上がっているし、自分はそのように納得している」と補足しました。（詳しい説明は、 「本当に二酸化炭素濃度の増加が地球温暖化の原因なのか」地球環境研究センターニュース2018年6月号 を参照してください）
このほか、科学に関する疑問では次のようなものが挙がっていました（図1）。

図1 地球温暖化の「科学」に関する疑問

4. 地球温暖化による「影響」
次に、地球温暖化の影響を深刻だと思うか会場に聞いたところ、8割の方が「思う」に手を挙げ、深刻に受け止めている参加者が多いことが分かりました。
江守さんはまず、海面上昇や洪水、食糧不足など、地球温暖化により引き起こされるリスクを紹介。「温暖化によって難民が出たり紛争が起きたりする面を強調されると、大変じゃないかと思う。でも、いい面もあるし、適応できるという話を聞くと、大したことないと思うかもしれない。どのくらい深刻だと思うかは、人によって感じ方が違う」と、影響について論じる難しさに触れた上で、参加者が何をどのように危惧しているのか具体的に話を聞いていきました。
熱中症患者の増加やゲリラ豪雨など、現在すでに起こっている事象を地球温暖化と関連付けて心配する声が当然ながら上がりました。このほか、大きな影響を被るだろう未来世代への「責任」として地球温暖化の問題を考えているという参加者の意見もありました。
影響についての疑問や、参加者の受け止め方は、次の通りでした（図2）。

図2 地球温暖化による「影響」に関する会場からの意見、疑問5. 地球温暖化への「対策」
では、地球温暖化を止めるためには何をすればいいのか。
対策の具体的な話に入る前に、「温暖化を止めることが出来ると思うか？」と江守さんが会場に質問すると、「無理だろう」と答えた人は7割に上りました。後ろ向きの人が多い理由の一つは、地球温暖化対策が経済成長とのトレードオフになると考えているからのようです。
これに対して江守さんは、「“がまん” だと思うとできない」と、対策のために何かを犠牲にしたり何かと引き換えにするような考え方から離れるために、次のような話を始めました。
「今の社会の枠組みで考えるのではなくて、社会も変わっていくという中で色々考えなければならない。エコカーやバッテリーなど、温暖化対策のために起こるイノベーションもあるだろうし、温暖化と関係なく起こるイノベーショ
ンも組み合わさってくる」。しかし、そうした社会の変革に向けて、みんなが関心を持って、みんなで取り組んでいくのは難しいだろうとも。地球温暖化に無関心な人が多いことを嘆く参加者もいました。
江守さんは続けます。「何に関心を持つかは人それぞれ。しかし、みんなが関心を持たなくても世の中は変わるだろう。一部の関心のある人によって制度が出来て、常識が変わって、関心のない人も新しい常識に従うことになる社会ができる」。社会の常識が変わってしまえば、意識せずとも人々は脱炭素社会を受け入れて生活を送っているかもしれません。この過程について、分かりやすい例えとして、分煙が今や社会で当たり前になったことになぞらえて説明しました（詳しい説明は、「『分煙』を手がかりに考える『脱炭素』の大転換」地球環境研究センターニュース
2017年11月号を参照してください）。
「対策にはいろいろな答えがあるだろうし、自分の意見が正解だと思っているわけではない」と江守さん。参加者からは、「国が主導して制度を変える」「科学者が国のトップに情報をインプットし、市民には得を訴える」「情報提供をしっかり」など、対策の具体案がいくつか挙がっていました。
対策についての懸念や意見は次のようなものがありました（図3）。

図3 地球温暖化への「対策」についての懸念や意見

6. おわりに「市民の目線」から地球温暖化のあれこれに向き合った1時間半。日頃から講演の機会が多く、一般の方からの様々な質問や意見に触れてきた江守さんですが、出たとこ勝負の今回の対話を終えて、どうだったのでしょうか。
「上手にできたかどうかは、70点くらいでしょうか。やはり皆さんの疑問が多様なので、限られた時間でとりあげるのが難しかったです。僕自身は、しっかり楽しませていただきました。改良しながら、またやりたいと思います。
ぜひ皆さん、疑問をぶつけに来てください！」と話していました。

写真3 参加者の疑問に寄り添いながら、対話を楽しんだ江守さん

アンケート結果では、7割以上の方に、この対話形式が良かったと評価していただきました。今後も「何でも」聞いて、話せる対話の場を継続してつくっていきたいと思います。

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331008

寺本宗正高度技能専門員が第15回日本菌学会平塚賞（論文賞）を受賞しました
地球環境研究センターニュース編集局

受賞論文
Teramoto M, Wu B, Hogetsu T (2016) Pathway and sink activity for translocation of 14C absorbed as amino acids in
the Pisolithus extraradical mycelium of ectomycorrhizal Pinus thunbergii seedlings, Mycoscience, 57 (6), 431–439.
選定理由
外生菌根共生は、森林の炭素循環において非常に重要な要素である。外生菌根菌は樹木根に共生（菌根を形成）して、土壌中に根外菌糸体を展開する。それによって菌根菌は土壌中のリン酸や窒素に対する吸収効率を増進し、宿主の成長を顕著に促進する。その一方で、宿主から菌組織には多量の光合成産物（炭素）が転流しているため、外生菌
根菌は、森林生態系における植物体から土壌への、炭素の流れの一部を担っていることになる。本論文では、根外菌
糸体から吸収されたアミノ酸由来の炭素が、共生系内をどの様に移動（転流）するのか、放射性同位体 14Cを用いて視覚的に解析している。その結果として、菌根が根外菌糸体を介して、特異的にアミノ酸由来の炭素を吸い寄せていることを明らかにした。本論文は、森林の炭素循環メカニズムの解明に関し、これまで見出されていなかった、新たな生理学的知見を加えるものであり、将来にわたり国際的に高い評価が期待される。上記の理由から、第15回日本菌学会平塚賞に選定された。

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331009

観測現場発季節のたより
13

苫小牧の雪融け、そして観測へ
地球環境研究センター 炭素循環研究室 高度技能専門員 寺本宗正

地球環境研究センターは、2000年から北海道大学と共同で、苫小牧の国有林において炭素収支の長期観測を行っています。本サイトはもともとカラマツ林でしたが、2004年9月の台風で多くのカラマツが倒伏してしまいました。現
在はシラカンバなどの木本植物が成長を始めており、植生の回復過程にあります。この森林跡地で、植生の回復に伴って炭素収支がどのように変化するのかを明らかにするために、地道な観測研究が進められています。
その一環として、土壌からのCO 2排出量や、植物の光合成量を測定するために、台風によるカラマツ林倒伏後の2005年から、例年4月に観測機器（チャンバー）を設置しています。北海道大学の平野高司教授をはじめ、研究員や学生の方々の御協力で、今年も無事にチャンバー設置を終えることが出来ました。これから冬まで、チャンバーが貴重なデータを取り続けてくれます。積雪があると観測ができず、チャンバーも破損しますので、11月にはチャンバーを回収します。
作業を終えて、観測タワーの上からサイトを見ると、設置したチャンバーの向こうに、雪をかぶった北海道の山々が見えました。まだ朝夕は冷え込み、緑が少ない苫小牧サイトですが、これから暖かくなるにつれて、木々が彩りを増してくるでしょう。

写真1 チャンバーを設置する、北海道大学の研究員と学生写真2 苫小牧サイトに設置したチャンバーの様子

写真3 帰り道に林道で出会ったタヌキ（怒っている？）

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331010

最近の研究成果

ディーゼル乗用車を優遇する政策は気候変動対策に寄与したのか
欧州のディーゼル乗用車の排出ガス不正について
地球環境研究センター 気候変動リスク評価研究室 主任研究員 田中克政

欧州では過去20年ほどの間に多くの国でディーゼル乗用車（以下、ディーゼル車）が導入促進されて市場シェアが拡大したが、近年、ディーゼル車から排出される大気汚染物質による健康影響に対して懸念が広がっている。いくつかの都市では（例えばパリやオスロ）、ディーゼル車の乗り入れを禁止する方向に向かい始めた [1] 。
ディーゼル車はガソリン車と比較して燃費が良く、二酸化炭素の排出量が相対的に少ないので、欧州では過去に政策としてディーゼル車が優遇され、ディーゼル車の市場シェア拡大が気候変動の緩和に寄与すると考えられていた。他
方、ディーゼル車が窒素酸化物(NOx)や粒子状物質（PM）などの大気汚染物質をガソリン車よりも多く排出することも知られていたが、排出ガス対策装置（いわゆるクリーンディーゼル技術）により、これらの排出を規制値以下へ抑えることが出来るとされていた [2] 。
しかしながら驚くべきことに、アメリカでの路上走行検査によって、フォルクスワーゲン（VW）社の一部のディーゼル車が規制値の最大約40倍の窒素酸化物を排出していることが分かった（平成27年9月に米国環境保護庁から発表） [3] 。さらに、実験施設上の車両検査では、窒素酸化物の排出が規制値以下に抑えられるように不正ソフトで制御されていたことも明るみになり、排出ガス不正事件「ディーゼルゲート」に発展した [4] 。
研究者のコミュニティーはこの問題に迅速に対応し、対象車の窒素酸化物の超過排出が、どの程度人間の健康に影響を与えうるかを示した [5] 。さらに窒素酸化物の排出は、温室効果ガスであるオゾンやメタンの大気中濃度を変化させ、気候にも影響を与えうる。本研究では、ディーゼル車の市場シェア拡大が気候変動の緩和に役立つという主張に立ち返り、排出ガス不正に関わったディーゼル車についてもその気候への影響の見積もりが妥当かを調査した。
本研究の簡易気候モデルを用いたシミュレーション結果によると、窒素酸化物を超過排出するディーゼル車の市場シ
ェア拡大は、窒素酸化物の複雑な気候影響により、必ずしも気候変動の緩和に寄与しているとは言えないことが示唆された。一般的にディーゼル車は路上での実走行の条件では規制値の何倍かの窒素酸化物を排出することが知られている [6] 。したがって、本研究はより一般的にディーゼル車導入促進に使われた「気候変動対策に寄与する」という議論に、疑問を呈しているともいえる。だが、実際の路上での排出ガス排出量は車両の状態、運転の状況、気象条件などの様々な要因に依存し、現実的な気候影響の評価にはさらなる研究が必要である。近年、日本でディーゼル車の市場シェアが増加する傾向にあるが [7] 、本研究がディーゼル車一般の気候や環境への影響について考慮する機会になればと思う。
なお、原著論文の発表と同時に、本研究は海外で報道発表 [8] が行われ、海外メディア [9] で報じられた。また本研究は、掲載された国際学術誌Environmental Research Lettersでハイライト論文（Featured Article）として紹介された。論文や本記事で述べられている見解は、著者独自のものである。

脚注
1. “Move is on to ban diesel cars from cities” by Nils Zimmermann in Deutsche Welle on 26 February 2018.
2. Cames M, Helmers E (2013) Critical evaluation of the European diesel car boom - global comparison, environmental
eﬀects and various national strategies. Environmental Sciences Europe 25:1-22.
3. Thompson GJ, Carder DK, Besch MC, Thiruvengadam A, Kappanna HK (2014) In-use emissions testing of light-duty
diesel vehicles in the U.S. West Virginia University.
4. “Volkswagen Says 11 Million Cars Worldwide Are Aﬀected in Diesel Deception” by Jack Ewing in New York Times on 22
September 2015.
5. Barrett SRH, Speth RL, Eastham SD, Dedoussi IC, Ashok A, Malina R, Keith DW (2015) Impact of the Volkswagen

emissions control defeat device on US public health. Environmental Research Letters 10:114005.
6. Franco V, Posada Sánchez F, German J, Mock P (2014) Real-world exhaust emissions from modern diesel cars. The
International Council on Clean Transportation.
7. “Darum boomen in Japan Dieselautos” by Tom Grünweg in Spiegel on 13 November 2017.
8. イギリスの学術出版社Institute of Physics (IOP) Publishingとノルウェーのオスロにある学術研究機関CICERO Center forInternational Climate Researchとの共同で2018年4月3日に報道発表「‘Dieselgate’ impacted climate as well as humanhealth」（和訳：ディーゼルゲートは健康だけでなく気候にも影響）を行った。URLは以下を参照。
http://ioppublishing.org/dieselgate-impacted-climate-well-human-health/
http://www.cicero.oslo.no/no/posts/nyheter/dieselgate-paavirket-baade-klima-og-helse
9. 主要メディアによる取り上げの例として、ドイツの全国紙ターゲスシュピーゲル（Der Tagesspiegel）のBackground
Energie & Klimaのセクションで「Neue Zweifel am Klimaschützer Diesel」（Jens Tartler著）（和訳：気候を守るとされるディーゼル車へ新たな疑い）として紹介された。

本研究の論文情報
Climate eﬀects of non-compliant Volkswagen diesel cars
著者： Tanaka K., Lund M. T., Aamaas B., Berntsen T.

掲載誌： Environmental Research Letters, 13, 044020, DOI: 10.1088/1748-9326/aab18c.

2018年7月号 ［Vol.29 No.4］ 通巻第331号 201807_331011

最近の研究成果

2016年QBO崩壊に対するエルニーニョと海氷の影響
地球環境研究センター 気候モデリング・解析研究室 特別研究員 廣田渚郎

成層圏準2年周期振動（Quasi-Biennial Oscillation: QBO）とは、赤道上空で東風域と西風域が1hPa（高度50km）から100hPa（16km）を交互に下りてくる大気変動である（図a矢印）。非常に規則的な周期の変動で対流圏への影響が大きいため、長期天気予報を行う際にも重要な現象である。このQBOが、2016年2月に1953年からの観測史上初
めての特異な振る舞いをした。下りてくる西風の中の40hPa（23km）付近に予測されない東風が現れ、風向きが変わった（図a）。一方、2016年は強いエルニーニョと温暖化に伴う北極海氷の減少が特に顕著な年であった（図b）。データ解析と気候モデル [1] による数値実験から、特異な東風は、主にエルニーニョや海氷減少が関わる大気波
動 [2] による運動量輸送によって形成されたことが示された。気候変動に伴うエルニーニョの変調や海氷減少によって、QBOの特異な振る舞いは増える可能性が考えられ、長期予報への影響が懸念される。

図 (a) 熱帯成層圏（10°S–10°N）の東西風（赤が西風、青が東風; m/s）と大気波動による運動量収束（線; 0, ±0.05, ±0.1, ±0.2, ±0.4m/s/day）の高度時間断面図。緑矢印はQBOの西風域と東風域が下りてくる様子を示している。2016年2月（オレンジ破線）から70–30hPaに東風が現れQBO崩壊が始まる。(b) 1980–2016年2月の海氷被覆率（縦軸; 30–90°E, 65–85°N平均）とNINO3.4 [3] （横軸）。海氷
被覆率とNINO3.4は標準偏差で規格化されている

脚注
1. 気候モデル： 大気海洋などの気候を物理法則に従ってコンピューターでシミュレーションするための仮想的な地球。
2. 大気波動： 例えば、エルニーニョや海氷減少が大気を加熱することで擾乱が発生し、それが波として成層圏にも伝播する。

3. NINO3.4： エルニーニョの指標。赤道中央〜東太平洋（170–120°W, 5°S–5°N）の海面水温で、大きい値ほど強いエルニーニョを表す。

本研究の論文情報
The influences of El Nino and Arctic sea-ice on the QBO disruption in February 2016
著者： Hirota N., Shiogama H., Akiyoshi H., Ogura T., Takahashi M., Kawatani Y., Kimoto M., Mori M.
掲載誌： npj Climate and Atmospheric Science, 1:10 ; doi:10.1038/s41612-018-0020-1.