大気汚染規制と気候変動対策による食料安全保障への共便益

• 研究課題/領域番号: 19K24387
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 長谷川 知子 立命館大学, 理工学部, 准教授 (60615524)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 気候変動 / 対流圏オゾン / 共便益 / 気候変動対策 / 大気汚染政策 / 食料安全保障

研究開始時の研究の概要

大気汚染は作物の成長を阻害し作物の生産を低下させることが知られている。これまで大気汚染による人体への直接的な健康影響は多くの研究がされてきたが、作物生産の低下がもたらす食料安全保障への影響は研究されていない。そこで、本課題では世界を対象に大気汚染が対流圏オゾンを通じてもたらす食料安全保障への影響を明らかにする。そして、大気汚染規制と気候変動対策はいずれも大気汚染物質を減らすため、これらの両対策による食料安全保障への影響軽減効果を明らかにする。本研究はこれまでの大気汚染の影響評価に食料安全保障の観点を加え、大気汚染規制と気候変動対策の新たな共便益を明らかにすることで、新しい学際的な研究をめざす。

研究成果の概要

本研究では、全球を対象に気候変動およびその緩和策が対流圏オゾン濃度変化を通じて作物収量、食料消費と飢餓リスク人口への影響を評価した。その結果、強い気候変動緩和策を実施した場合の飢餓リスク人口は気候変動なし・緩和策なしのシナリオと比べて、気候変動影響により約980万人増加する一方、オゾン濃度軽減により約550万人減少し、合計で約380万人増加した。地域別に見ると、オゾン濃度軽減による食料消費カロリーの増加および飢餓リスク人口の減少に大きな効果が見られたのはインド、その他アジアなどの深刻な飢餓に直面する地域であり、本研究知見は、途上国を中心に気候変動対策導入のインセンティブになると言える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで気候変動と気候変動緩和策が作物収量変化を通じて食料消費や飢餓リスク人口に及ぼす影響は評価されてきたが、気候緩和策の効果のみを考慮し、大気汚染軽減を通じた副次的な効果は考慮されていなかった。本研究ではそれを明らかにした。今回得られた結果、すなわち、気候変動対策がオゾン濃度軽減を通じて食料消費を増やし飢餓リスクを減らすという気候変動対策の副次的便益を示せたことは、特に途上地域での気候変動対策の導入においてインセンティブになりえるため、本知見の社会的意義は高いと言える。

研究成果

• [雑誌論文] 世界を対象とした対流圏オゾンの作物収量に対する影響と気候政策の副次的便益に関する研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: WATANABE Ryouichi、FUJIMORI Shinichiro、HASEGAWA Tomoko、OSHIRO Ken
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｇ（環境） 巻: 76 号: 5 ページ: I_129-I_140
  • DOI: 10.2208/jscejer.76.5_I_129
  • NAID: 130007970605
  • ISSN: 2185-6648
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Food security under high bioenergy demand toward long-term climate goals (2020)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Tomoko、Sands Ronald D.、Brunelle Thierry、Cui Yiyun、Frank Stefan、Fujimori Shinichiro、Popp Alexander
  • 雑誌名: Climatic Change 巻: 163 号: 3 ページ: 1587-1601
  • DOI: 10.1007/s10584-020-02838-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Harmonization of global land use change and management for the period 850-2100 (LUH2) for CMIP6 (2020)
  • 著者名/発表者名: Hurtt George C.、Chini Louise、Sahajpal Ritvik、Frolking Steve、Bodirsky Benjamin L.、Calvin Katherine、...,Hasegawa Tomoko、et al
  • 雑誌名: Geoscientific Model Development 巻: 13 号: 11 ページ: 5425-5464
  • DOI: 10.5194/gmd-13-5425-2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Achievements and needs for the climate change scenario framework (2020)
  • 著者名/発表者名: O’Neill Brian C.、Carter Timothy R.、Ebi Kristie、Harrison Paula A.、Kemp-Benedict Eric、Kok Kasper、...Hasegawa Tomoko et al.
  • 雑誌名: Nature Climate Change 巻: 10 号: 12 ページ: 1074-1084
  • DOI: 10.1038/s41558-020-00952-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An assessment of the potential of using carbon tax revenue to tackle poverty (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujimori Shinichiro、Hasegawa Tomoko、Oshiro Ken
  • 雑誌名: Environmental Research Letters 巻: 15 号: 11 ページ: 114063-114063
  • DOI: 10.1088/1748-9326/abb55d
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Bending the curve of terrestrial biodiversity needs an integrated strategy (2020)
  • 著者名/発表者名: Leclere David、et al. including Wu Wenchao
  • 雑誌名: Nature 巻: 585 号: 7826 ページ: 551-556
  • DOI: 10.1038/s41586-020-2705-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Assessment of bioenergy potential and associated costs in Japan for the 21st century (2020)
  • 著者名/発表者名: Wu Wenchao、Hasegawa Tomoko、Fujimori Shinichiro、Takahashi Kiyoshi、Oshiro Ken
  • 雑誌名: Renewable Energy 巻: 162 ページ: 308-321
  • DOI: 10.1016/j.renene.2020.08.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Measuring the sustainable development implications of climate change mitigation (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujimori Shinichiro、Hasegawa Tomoko、Takahashi Kiyoshi、Dai Hancheng、Liu Jing-Yu、Ohashi Haruka、Xie Yang、Zhang Yanxu、Matsui Tetsuya、Hijioka Yasuaki
  • 雑誌名: Environmental Research Letters 巻: 15 号: 8 ページ: 085004-085004
  • DOI: 10.1088/1748-9326/ab9966
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Global hunger and climate change adaptation through international trade (2020)
  • 著者名/発表者名: Janssens Charlotte、Havlik Petr、Krisztin Tamas、Justin、Frank Stefan、Hasegawa Tomoko、 Leclere David、Sara、Ragnauth Shaun、Schmid Erwin、Valin Hugo、Van Lipzig Nicole、Maertens Miet
  • 雑誌名: Nature Climate Change 巻: 10 号: 9 ページ: 829-835
  • DOI: 10.1038/s41558-020-0847-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Historical and future anthropogenic warming effects on droughts, fires and fire emissions of CO<sub>2</sub> and PM<sub>2.5</sub> in equatorial Asia when 2015-like El Ni?o events occur (2020)
  • 著者名/発表者名: Shiogama Hideo、Hirata Ryuichi、Hasegawa Tomoko、Fujimori Shinichiro、Ishizaki Noriko N.、Chatani Satoru、Watanabe Masahiro、Mitchell Daniel、Lo Y. T. Eunice
  • 雑誌名: Earth System Dynamics 巻: 11 号: 2 ページ: 435-445
  • DOI: 10.5194/esd-11-435-2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reply to: An appeal to cost undermines food security risks of delayed mitigation (2020)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Tomoko、Fujimori Shinichiro、Havlik Petr、Valin Hugo、Bodirsky Benjamin Leon、et al.
  • 雑誌名: Nature Climate Change 巻: 10 号: 5 ページ: 420-421
  • DOI: 10.1038/s41558-020-0767-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Global trends in biodiversity and ecosystem services from 1900 to 2050 (2020)
  • 著者名/発表者名: Pereira Henrique M.、Rosa Isabel M.D.、Martins Ines S.、Kim HyeJin、Leadley Paul、...Hasegawa Tomoko at el.
  • 雑誌名: bioRxiv 巻: -
  • DOI: 10.1101/2020.04.14.031716
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Modeling alternative futures of global food security: Insights from FOODSECURE (2020)
  • 著者名/発表者名: Hans van Meijl, Linsay Shutes, Hugo Valin, Elke Stehfest, Michiel van Dijk, Marijke Kuiper, Andrzej Tabeau, Willem-Janvan Zeist, Tomoko Hasegawa, Petr Havlik
  • 雑誌名: Global Food Security 巻: 25 ページ: 100358-100358
  • DOI: 10.1016/j.gfs.2020.100358
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Decarbonization pathways and energy investment needs for developing Asia in line with ‘well below’ 2°C (2020)
  • 著者名/発表者名: Zhou Wenji、McCollum David L.、Fricko Oliver、Fujimori Shinichiro、Gidden Matthew、Guo Fei、Hasegawa Tomoko、Huang Han、Huppmann Daniel、Krey Volker、Liu Changyi、Parkinson Simon、Riahi Keywan、Rafaj Peter、Schoepp Wolfgang、Yang Fang、Zhou Yuanbing
  • 雑誌名: Climate Policy 巻: 20 号: 2 ページ: 234-245
  • DOI: 10.1080/14693062.2020.1722606
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 世界を対象にした洪水による作物収量変化を通じた食料消費と飢餓リスクへの影響評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: SEKI Yuya、HASEGAWA Tomoko、FUJIMORI Shinichiro
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｇ（環境） 巻: 76 号: 5 ページ: I_89-I_95
  • DOI: 10.2208/jscejer.76.5_I_89
  • NAID: 130007970679
  • ISSN: 2185-6648
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] アジアにおける温室効果ガス短期削減目標が2050年までのエネルギー投資に及ぼす影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大城賢、藤森真一郎、長谷川知子、明石修
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｇ（環境） 巻: 76 号: 5 ページ: I_243-I_252
  • DOI: 10.2208/jscejer.76.5_I_243
  • NAID: 130007970555
  • ISSN: 2185-6648
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 気候変動対策による低栄養に起因する健康被害評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: OHATA Yusuke、HASEGAWA Tomoko、OCHI Yuki、TAKAHASHI Kiyoshi
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｇ（環境） 巻: 76 号: 5 ページ: I_433-I_439
  • DOI: 10.2208/jscejer.76.5_I_433
  • NAID: 130007970709
  • ISSN: 2185-6648
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Energy Transformation Cost for the Japanese Midcentury Strategy (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Fujimori, Ken Oshiro, Hiroto Shiraki, Tomoko Hasegawa
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10 号: 1 ページ: 4737-4737
  • DOI: 10.1038/s41467-019-12730-4
  • NAID: 120006731589
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biodiversity can benefit from climate stabilization despite adverse side effects of land-based mitigation (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruka Ohashi, Tomoko Hasegawa, Akiko Hirata, Shinichiro Fujimori, Kiyoshi Takahashi, Ikutaro Tsuyama, Katsuhiro Nakao, Yuji Kominami, Nobuyuki Tanaka, Yasuaki Hijioka, Tetsuya Matsui
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10 号: 1 ページ: 5240-5240
  • DOI: 10.1038/s41467-019-13241-y
  • NAID: 120006770231
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dependence of economic impacts of climate change on anthropogenically directed pathways (2019)
  • 著者名/発表者名: Jun'ya Takakura, Shinichiro Fujimori, Naota Hanasaki, Tomoko Hasegawa, Yukiko Hirabayashi, Yasushi Honda, Toshichika Izumi, Naoko Kumano, Chan Park, Zhihong Shen, Kiyoshi Takahashi, Makoto Tamura, Masahiro Tanoue, Koujiro Tsuchida, Hiromune Yokoki, Qian Zhou, Taikan Oki, Yasuaki Hijioka
  • 雑誌名: Nature Climate Change 巻: 9 号: 10 ページ: 737-741
  • DOI: 10.1038/s41558-019-0578-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Tackling food consumption inequality to fight hunger without pressuring the environment (2019)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Hasegawa, Petr Havlik, Stefan Frank, Amanda Palazzo, Hugo Valin
  • 雑誌名: Nature Sustainability 巻: 2 号: 9 ページ: 826-833
  • DOI: 10.1038/s41893-019-0371-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Contribution of the land sector to a 1.5°C World (2019)
  • 著者名/発表者名: Stephanie Roe, Charlotte Streck, Michael Obersteiner, Stefan Frank, Bronson Griscom, Laurent Drouet, Oliver Fricko, Mykola Gusti, Nancy Harris, Tomoko Hasegwa, et al.
  • 雑誌名: Nature Climate Change 巻: 9 号: 11 ページ: 817-828
  • DOI: 10.1038/s41558-019-0591-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 世界を対象とした対流圏オゾンの作物収量に対する影響と気候政策の副次的便益に関する研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡邉諒一、藤森真一郎、長谷川知子、大城賢
  • 学会等名: 第28回地球環境シンポジウム
• [学会発表] 日本の農畜産業における温室効果ガス排出削減に関する研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 槇山直人、長谷川知子、大城賢、藤森真一郎
  • 学会等名: 第28回地球環境シンポジウム
• [学会発表] 世界を対象にした洪水による作物収量変化を通じた食料消費と飢餓リスクへの影響評価. (2020)
  • 著者名/発表者名: 関祐哉、長谷川知子、藤森真一郎
  • 学会等名: 第28回地球環境シンポジウム
• [学会発表] 気候変動対策による低栄養に起因する健康被害評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 太畑祐輔、長谷川知子、越智雄輝、高橋潔
  • 学会等名: 第28回地球環境シンポジウム
• [学会発表] アジアにおける温室効果ガス短期削減目標が2050年までのエネルギー投資に及ぼす影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大城賢、藤森真一郎、長谷川知子、明石修
  • 学会等名: 第28回地球環境シンポジウム
• [備考] 生物多様性の損失を食い止め回復させるための道筋 －自然保護・再生への取り組みと食料システムの変革が鍵
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/news/detail/?id=1839