ユーザー別ナビ |
  • 一般の方
  • 研究関係者の方
  • 環境問題に関心のある方

重点1. 地球温暖化の影響評価と対策効果
重点1-1 炭素循環と吸収源変動要因の解明(平成 15年度)
1. A Special Core Research Project on Climate Change Impacts and Mitigation Assessment
1-1 Studies on Carbon Cycle Mechanism and its Controlling Factors

研究課題コード
0105SP011
開始/終了年度
2001~2005年
キーワード(日本語)
地球温暖化、炭素循環、二酸化炭素、陸域生態系、海洋
キーワード(英語)
GLOBAL WARMING, CARBON CYCLE, CARBON DIOXIDE, TERRESTRIAL ECOSYSTEM, OCEAN

研究概要

地球温暖化を引き起こす大気中の二酸化炭素などの濃度上昇は,化石燃料消費・セメント生産や農業開発や材木消費に伴う森林減少が直接的な引き金となっている。排出された二酸化炭素の約4割が大気中に残留し,約2割が海洋に,約4割が陸域生態系に吸収されていると見積もられているが,特に陸域生態系による吸収量の推定の誤差は大きい。本研究では,これら二酸化炭素の陸域・海洋への吸収の空間的・時間的パターンを明らかにすること,さらにそれらを支配するメカニズムを理解することにより,気候変動下での二酸化炭素濃度の変動を予測することを目的とする。国際的な共同研究の枠組みの中で,(1)大気観測から陸域・海洋の二酸化炭素吸収比を明らかにすること (2)大気海洋の二酸化炭素平衡測定から,海洋表層水の二酸化炭素吸収分布とその季節変動を明らかにすること (3)大気境界層の二酸化炭素変動から広域の森林吸収を評価する手法を開発すること (4)森林の二酸化炭素収支や炭素循環を直接観測すること (5)その結果を広域に拡大適用するための遠隔計測手法を開発すること (6)林内の炭素循環のメカニズムやそれを支配する要因を明らかにすることなどの研究を実施している。
 また,京都議定書において二酸化炭素の排出削減努力として森林吸収を評価すること,その国際的な取引などの仕組みができたので,その政策を支援する研究も重要な課題である。

全体計画

地球環境研究は、長期の観測とそれに基づくデータの解析、モデル計算との比較などによって実施するものであり、年度毎に研究成果が出るものではない。研究計画の初期には観測手段(装置やシステム)の開発により多くの努力を払うが、観測の進展に並行して改良を加える。また、観測結果の解析は恒常的に行い観測方法の改善にフィードバックする。長期の観測結果の季節変動や長期変動を分離解析し、地域の特性や気象状況との対比を検討する。並行してモデルの開発や既存のモデルの適用を試み、その結果と観測結果が比較検討され、モデルの開発にフィードバックされる。モデルに必要なデータベースもこれらの進展に対応して整備する事になる。従って、本研究においては年度毎の研究成果目標は設定しない。

今年度の研究概要

(1)グローバルな陸域・海洋吸収の評価を目的として、酸素/窒素比や二酸化炭素中の炭素・酸素の同位体比の観測を継続する。同時に国際的データ統合に向けた同位体比測定の比較実験等を実施する。
(2)亜大陸規模での二酸化炭素吸収評価を目的として、西シベリアのタワーによる二酸化炭素メタン観測ネットワークを展開する。H14年度は4箇所の設置を目指す。また、これと関連して航空機による高度分布の高頻度観測を行う。草原生態系の炭素収支を評価する観測を継続する。太陽光を光源とし地上で二酸化炭素カラム濃度を測定する手法を開発する。
(3)地域規模の二酸化炭素変動収支の観測研究として、苫小牧・天塩を中心とした森林の二酸化炭素収支の観測、土壌・幹呼吸の自動観測、炭素同位体の変動、遠隔計測によるバイオマス計測、スペクトル画像の航空機・定点観測、スペクトルと樹木の光合成活性との関連などの研究を実施する。
(4)京都議定書で評価される全炭素アカウンティングシステムに関する研究を継続する。
(5)北太平洋海域の日加航路で1995−1999年(材木船)と1999−2003年(コンテナ船)に行った大気・海洋二酸化炭素分圧観測データ解析を行う。国際的な観測網の形成を目指して、測定の国際相互検定、観測結果の国際データベース構築を目指す。

課題代表者

井上 元