 研究対象その3
人類が排出する1年間の二酸化炭素（CO2）量は、約7.3ギガトン*1といわれています。このうち、海は約2ギガトンもの量を吸収しています。［地球温暖化予測研究領域 炭素循環研究グループ］では、プランクトンを含む海の生態系を表現した物質循環*2モデルを開発し、海が吸収しているCO2量の、より正確な見積もりに取り組んでいます。海洋の生態系と炭素循環過程を解明する重要性*3と、今後の計画についてご紹介いたします。 地球温暖化予測研究領域 炭素循環研究グループリーダー 山中 康裕（やまなか・やすひろ） |
| 海洋生態系をより詳細に表現した新モデルによる予測研究 | ||||||||||||||||||||||||||
私たちの研究グループでは、地球の温暖化によってプランクトンなどの海の生態系とCO2の循環がどのように変化し、結果として海のCO2吸収のしかたがどう変わるのかを予測する研究を行っています。これまでは、プランクトンの活動過程を簡略化して組み込んだ海洋物質循環モデルを用いていました。しかし、現在開発を進めている新しい海洋物質循環モデルは、プランクトンの種を区別したことで、海洋生態系や沈降粒子をより詳細に表現したものになります。その理由の一つは、海の表層部が暖められることで、栄養塩が少なく暖かい海を好む「円石藻」というプランクトンが増殖することで海中のCO2濃度がさらに上昇し*4、その結果、海が大気中のCO2を吸収できる量が減少する可能性があるからです。 |
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| 海洋炭素循環モデルの、国際的な研究計画組織への参加 | ||||||||||||||||||||||||||
| 2001年のIPCC第3次報告書では、世界各国の10の研究グループの見積もり値を使って、「2ギガトン±0.6」という海の二酸化炭素吸収量が発表されました。この10の研究グループの一つが私たちのグループで、メンバーの一人は、大気・海洋分野では数少ない第3次報告書のContributing Author（寄稿執筆者）です。 また、炭素循環を研究している各国のグループが連携し、「OCMIP*5」という国際的な研究計画組織を立ち上げています。この組織の中で使用するモデルと計算方法、解析結果の表現などを決定するタスクチームに、私たちが参加しています。 IPCC第4次報告書では、前述しました［海洋生態系や沈降粒子をより詳細に表現した、新しい海洋物質循環モデル］を使った人為起源CO2吸収量の予測値が発表されることになります。 |
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| モデルが明らかにする、プランクトンが駆動する炭素循環 | ||||||||||||||||||||||||||
私たちのグループが現在取り組んでいる新しい研究の一つに、400〜1500mの海洋深層部で誕生し、成長の段階で表層付近への移住を行う「カイアシ」という動物プランクトンに着目した実験があります。春から夏にかけて海の表層付近で、植物プランクトンを摂取しながら成虫になった彼らは、産卵期を迎える秋には再び海洋深層部に戻っていきます。マリンスノーの約10％が、カイアシの季節移住によって行われることが、生態系モデルを使った数値計算によって解明することができました。今後は、地球温暖化による魚介類の生態や個体数の変化についても、研究していきたいと考えています。
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