2015 Fiscal Year Research-status Report
巨大火山噴火が気候・生態系へ及ぼす影響：地球システムモデルによる解析
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25400472
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
小畑 淳 気象庁気象研究所, 気候研究部, 主任研究官 (20354508)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 泰宙 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (50435591) [Withdrawn]
足立 恭将 気象庁気象研究所, 気候研究部, 研究官 (90354456) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 火山噴火 / 二酸化硫黄 / 硫酸エアロゾル / 日射減少 / 寒冷乾燥化 / 陸域植生衰退 / 気候変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
火山噴火によるエアロゾル粒子の増加は一時的であるが地表面への日射を遮断し、気温低下・植生衰退などの環境変動を引き起こす。その総合的・定量的理解は今までの観測・古気候研究によると不確かであるため、気象研究所地球システムモデル（大気・海洋・陸域及び生物圏の諸過程を整合性良く組み込んだ数値モデル）を用いた噴火影響評価実験を行い理解を進展させる。本モデルにはエアロゾルモデルが組み込まれており、噴火に伴い放出される二酸化硫黄の酸化による硫酸エアロゾルの生成過程を計算出来る。27年度は、26年度に行った噴火緯度の比較実験（中緯度と高緯度の噴火の二実験、例えば10世紀、中朝国境の白頭山とアイスランド火山の噴火：規模は二酸化硫黄放出量にして1991年ピナツボ噴火の数倍）について、物理・化学・生物各要素の解析をより詳しく行った。その結果、北半球中緯度以北の環境変動（寒冷乾燥化や植生衰退）については二つの実験の間にほとんど差は見られなかった。一方、熱帯については、①高緯度より中緯度で噴火した方が、硫酸エアロゾル粒子はより濃密に熱帯上空を覆うため、地表面からの上向き長波をエアロゾル粒子が吸収することによる対流圏上層の昇温と、日射減少による下層及び地表面の冷却はそれぞれ強まり、対流圏の安定化が進んで、対流の弱まり・降雨減少（モンスーンの弱まり）がより顕著になること、②低温化は生物活動を不活発にして呼吸による有機物の消費を減らすため、植生の光合成による有機物の生産が正味で増加し、また、土壌の有機物が保存され、熱帯の生態系の生物量は全体として増加するが、高緯度より中緯度で噴火した方がより低温になるためそれらの変化の度合いが強まること、などの知見が得られた。これらの成果は大規模噴火時の各緯度についての環境予測に役立つ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
27年度に予定した重要な研究として、噴火緯度の違いの比較実験について詳細な解析を行い、気候・生態系へ及ぼす影響を定量的に分類することが出来た。この成果について、国内の関連学会で発表することは出来たが、前年度の成果も含めて論文発表は未達成である。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、今までのモデル実験結果における気候・生態系の変動について詳細な解析を行う。その解析を基礎とした論文を最終年度である28年度に総括として発表出来る様、研究を推進させる予定である。
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| Causes of Carryover |
27年度に予定していた論文作成数や学会発表数が、研究進捗状況により、予定より少なかったためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度中に予定していた英文校正、投稿料及び学会旅費等を28年度に実行することとする。
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| Remarks |
上記のwebページは気象研究所作成であり、本研究課題の火山噴火実験に用いる気象研究所地球システムモデルの仕組みを紹介している。
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Research Products
(6 results)
