第１回アルゴ将来構想検討会

第１回アルゴ将来構想検討会

　今年3月に行われた海洋学会春季大会シンポジウム「Argoの進むべき方向性 ―Argoによる研究成果と今後の展望―」では，多くの方のご参加のもと，多数の講演と活発なご議論をいただき，誠にありがとうございました． おかげさまで，シンポジウムでは，これまでに構築してきたArgoをいかにして 長期間持続しつつ，さらに発展させていくかについて，日本の海洋コミュニ ティとしての考えをまとめていくための貴重な意見交換・議論の場となりまし た．
　シンポジウムの結論の一つとして，継続的議論の場を設けることとなりました ので，今回世話役をJAMSTECのArgo担当者が引き受け，Argoの持続と発展に関心 をもつ方々に広く集まっていただき，検討会を以下の要領で開催することとしました．

• 開催案内
• 議事メモ

開催案内

【日時・会場】

日時：　2010年7月28日（水）午後1時30分〜5時
会場：　JAMSTEC東京事務所
参加者：オープン

【検討内容】

Argoを持続するための方策
　現在の日本のArgoの実施体制（予算、組織、人）には，今後Argoを持続する 上で問題はあるのか？あるとすればどういう点なのか？米国（NOAA）やヨーロ ッパ（EuroArgo）など他国の現状と将来計画を示し，それらを参考にしながら， 日本の問題解決の方向を考える．

多機能フロート・グライダー等による観測の展開
　既存のArgo観測網（水温・塩分）を高度化し，気候モニタリングの充実させ る必要はあるだろうか？具体的な例を示しつつ，その必要性と実施する場合の 問題点について考える（例：深層・および極表層のT・S観測、観測網の高密度化）．
　また，近年，生物地球化学分野および生態系分野の研究・モニタリングに焦点 が当たりつつあるが，フロート観測等の生物地球化学・生態系モニタリングへの 活用が考えられるだろうか？またその場合の方策、問題点は何が考えられるか？ （例：生物・化学センサー搭載フロート、グライダー）
　上記のような観測網の展開の中で，何を新たにArgoに組み入れられるか，ある いは組み入れていきたいか？（準リアルタイムデータ公開が無制限に可能で， 遅延モードQCの要求を満たす観測網が可能か？）さらに，組み入れた場合の具体 的な実施体制については何を検討すべきか？（例：データ管理をどこがやるか？ 大型予算を組む方策は？機関・省庁間連携は？コンソーシアムのような枠組みは どうか？）

新規研究分野の開拓に向けたArgoの発展性
　Argo観測網によって，今までにない種類の膨大なデータを得つつある．これ らのデータと，例えば数値モデル解析とを組み合わせることによって，新たな サイエンスの開拓が可能であろう．これを実現するために，どのような形・ テーマでの連携が考えられるか？

議事メモ

検討会の趣旨

　OceanObs'09において，OceanObs'99での議論に基づき策定されたGCOS implementation plan （その海洋パートは物理・炭酸系の全球海洋観測システム）のうち， Argo計画はほぼ100％達成された成功例として高く評価された．成功の大きな理由は， その強力なデータ管理の仕組みやデータ公開ポリシーにあり，それらは今後構築される観測システムのモデルになると広く認識された． そのような評価を踏まえ，OceanObs'09では，Argoコミュニティへの要望として，現在のArgo計画を維持しつつ， 多機能センサーへの対応，高緯度・縁辺海への展開，SST・SSSの観測，深層観測などの拡張を徐々に進めることを求められた． これを受けて，今後のArgo計画のあり方として，（１）Argoコアミッション^(*1)をいかに持続させるか， （２）Argo計画をいかに拡張・発展させていくか，を各国で考えていく必要がある． Argo計画の主要な担い手である日本でも，Argo計画持続のための仕組みとArgo計画拡張の方策についての検討を行っていきたい． 第1回検討会では，過去の経緯や問題点を共有し，目前の問題だけでなく将来的な問題についての議論を行う．

(*1)Argoコアミッション：全球Argo観測網の本来の目的である，北緯60度から南緯60度までの水深 2000m以上の外洋域を300km四方に1台のフリーとでカバーする水温・塩分観測のこと．この目的のためには 3200本余りのフロートが必要であるが，現在コアミッションを担っているフロート数は2800本程度であり， 目標のカバレッジを達成していない．なお，このコアミッションはArgo計画開始当初に設定されたものであり， 今後拡張される可能性はある．

1. 日本のArgoの現状とそれを維持するための方策

• ミレニアムアルゴの経緯
　2000年に省庁横断型のミレニアムプロジェクトとして開始された「ミレニアムアルゴ」は， 当時としては先進的な枠組みであり，2004年までの5年間実施された． Argo計画は，当時から衛星観測と同様ベース観測システムの確立を目指していた． ただし，衛星観測と異なり，ネットワーク型の観測網であるため，主体となる機関がないのが特徴である． 省庁間の連携を円滑にするため，各省庁・関係機関・外部有識者からなる推進委員会が置かれ， 様々な決定事項・問題について議論がなされた．2005年以降の国内Argo計画でも引き続き推進委員会が設置されている．

• 気象庁によるフロート展開計画・運用・データ管理
　気象庁がWebで公開を行っている「海洋の健康診断表」作成のために，年間15台投入し（2年間運用）， 常時30台の運用体制をとってきた．さらに，今年度から開始する高精度海洋観測による海洋観測強化に伴い， 新たに12台を日本周辺海域に展開する．気象庁では，Argoデータ品質管理作業のうち， 24時間以内に配信する即時品質管理（rQC：リアルタイムデータベース）を担当している．

• Argoの維持・高度化への取組み：JASMTECの立場と現状
　JAMSTECではミレニアム時代，観測フロンティアArgoグループと海洋観測研究部がフロート展開と遅延モード品質管理を担当（2000−04）． 独法化後，第1期中期計画では海洋気候変動研究を目的に，地球環境観測研究センター・Argoグループが担当（2005−08）． 第2期中期計画では，地球環境変動領域・海洋環境変動研究プログラム・戦略的海洋監視研究チームが， フロートや他の観測システムと連携した次世代観測網の構築という目的で引き続き担当（2009−13）．

議論の要点

• Argo計画をこれまで通り継続することはGODAE (Global Ocean Data Assimilation Experiment) のリクエストでもある． Argoデータのインパクトが海洋科学研究にとって非常に大きいことはデータ同化モデルをやっている人達の共通認識で3000台という数は維持し続けたい最低限の数． 研究目的にもよるが全球的な現象を扱う研究では少なくとも同レベルのフロート数は必要だろう． また，2000dbar以深のデータの取得などができる新たなフロートも今後期待される． GODAE後継のGODAE Ocean Viewではどの海域でどのくらい必要なのかなど現業運用を視野に入れたより効率的なデータ取得を目指した活動にも重点が置かれ，数年かけて結果を出すことになっている．
• フロートの寿命を延ばせばフロートの投入個数は減らせるという考え方がある．それには水温センサーの安定が絶対条件である． アルカリバッテリーからリチウムバッテリーへの移行など，観測継続のための低コスト化を目指すべきで，そのような活動は実際に行われている．
• Argo計画を現業ベースに移行するという考え方があるが，特に，研究ニーズと直結しArgoコアミッションの実現に不可欠である遅延モード品質管理（dQC）は， ソフト・ハード共に高度な知見が要求されるため，実施機関が限られ，現業ベースへの移行には現時点では困難．
• JAMSTECがその構築を目指して研究している次世代観測網とは，OceanObs'09のコミュニティホワイトペーパーでも提案されていた西岸境界流離岸域での高密度観測網や， 生物・化学センサー付きフロートによる観測網などである．そのような観測網の実現に必要な様々な知見を得るため， JAMSTECの物質循環プログラムによる生態系観測用係留系付近に酸素センサー付フロートを多数展開するなどの，実験的，集中的観測を行いつつある．
• Argo計画の特長のひとつである即時全面公開というデータ提供ポリシーを，水温・塩分以外のデータに適用するのは， 全ての研究者が対応可能というわけではないではない．新規センサー等を無理なく取り込んでいくための方策を検討する必要がある．
• 温暖化対策で今後重要なのは，温暖化の影響のローカルな現れ方をモニタリングし，予測することだが， そのためにArgoデータは不可欠．温暖化研究では予測モデルの改善に観測データが必要であり， モデルの高度化のために観測とモデルがもう少しタイアップすることを考えてはどうか．
• Euro Argoでは，全球規模の観測を行うための中期的な予算獲得を目指している． そのような取り組みを可能にした欧米の政府や研究者のArgo観測網に対する考え方も参考にしていくべきではないか． 日本でも各官庁が連携する形の新たなインフラを作るのも良い考え．
• Argoの成果を一般の人に理解しやすい形で提示していかなければ，持続は難しい．例えば， 同化モデルのアウトプットをわかりやすい絵にして公開するなどして，ユーザーや関心を持つ人の範囲をさらに広げることがプログラム継続の上で重要である． ユーザコミュニティを強化するとともに，様々な形でArgo計画を広く一般にアナウンスしていった方が良い．

2．多機能フロート・グライダーによる観測の展開

• Argoへの期待―水産分野から―
　マイワシとカタクチイワシなどのように環境によって大変動する魚種がある．また， 漁業対象魚種の方が非対象種よりも変動が大きいことが示されている．北西太平洋は世界でもっとも漁獲圧が高く， 環境変動の影響が増幅される恐れが高い．このため，環境のモニタリングが水産資源の管理上，重要となる．
　環境モニタリングをするにあたり，沿岸定線観測はArgoと相補的な関係である． 今後はこれまで観測されていない栄養塩や餌の情報が必要とされている．Argoに搭載したい測器としては，DOセンサー， 栄養塩（硝酸塩）センサー，クロロフィルセンサー，プランクトンカウンター，Video Plankton Recorder， pH計，乱流計，流速計，CO2計等が考えられる．また，浅海用Argo/グライダーとして小型，軽量，非バッテリー方式， 大量生産型が必要であり，開発が進められている．
　アメリカのグライダー観測（AOSN2）は，複数台の水中グライダーを同時に用いた渦・前線構造の観測が進められており， 同化モデルと組み合わせ，データが不足しがちな海域の水中グライダーをモデル側からコントロールし運用した例もある． 日本で水中グライダーの長期運用を行うためには緊急時の回収に協力するコンソーシアムを結成する必要がある．

議論の要点

• 長いスケールの資源変動はdecadalな変動をしているが，これをモニタリングする必要がある． 沿岸では短期変動する資源もあるため，Argoデータも含めて長短期両方をモニタリングする．
• マイワシ・カタクチイワシは浅いところに住むのでSSTとの相関が良い．アカイカはもう少し深い深度なので， GODAEの同化アウトプットを利用している．
• Argoフロートにつけたいセンサーに優先順位をつけるとすれば，栄養塩センサーである． 三陸沖では養殖でも無給餌で行うため，栄養塩の情報が事前に分かれば産業への貢献が大きい．
• 栄養塩・クロロフィルセンサーであっても，資源観測となるため，他国のEEZに入った場合問題となる． 水温，塩分データであっても，他国EEZに漂流した場合，相手国から要請があればデータ配信を止めることになっている．
• グライダーの運用自体はトラブルがなければ自動化されているものの，太平洋側は漁具が多くて， グライダーを岸付近から自動操業するのはやや困難．沿岸から近い親潮・黒潮のモニタリングのためのグライダー 運用に何らかのコンソーシアムが必要なのではないか．
• 世界ではグライダーは既に数多く展開されており，スローカムだけで世界で100台．日本での導入は遅れている．

3. 総合討論（要点）

• 様々な機会に，海洋コミュニティと社会のArgoに対する理解を深めていく努力をする必要がある． まずはArgo計画の持続と拡張についての海洋コミュニティのコンセンサスを得ることが大事である． この検討会で，Argo計画の持続・拡張の必要性についての認識を共有でき，コンセンサス形成のためのいいスタートとなった．
• JAMSTECではむつ研で開発したCO2センサーをもとに，深層を計測できるセンサーの開発を継続中．ただし ArgoフロートにCO2センサーを付けるには，フロートの浮上速度でも膜透過で平衡状態を保つことを実現しなければならないなど， まだ問題が残っており，この方法について検討中．
• 電中研ではpHセンサーの小型化に成功した．CO2やpHセンサー付フロートであれば，カーボンArgo（ミッション？）として全球をカバーする意味で各国の賛同も得られやすいかもしれない．
• IMO (International Maritime Organization) の総会でも，Argoフロート等の海洋測器は投棄物ではないと認識されている． それ以来，国連関連の会議ではArgoフロートが投棄物かどうかという議論はなくなったが，一般社会に対する説明は今後も必要だろう．
• なるべく近いうち（10月頃）に，第2回検討会を開催すべきである．

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