[A-AS05] 大気化学

[AAS05-18] 生態系–大気化学相互作用と地球システムモデル

★招待講演

*羽島 知洋¹、阿部 学¹、伊藤 彰記¹、伊藤 昭彦²、大垣内 るみ¹、斉藤 和之¹、須藤 健悟³、河宮 未知生¹、野口 真希¹、Patra Prabir¹、山本 彬友¹、横畠 徳太²、渡辺 真吾¹、渡辺 路生¹ (1.独立行政法人 海洋研究開発機構、2.国立環境研究所、3.名古屋大学)

キーワード：地球システムモデル、生物地球化学、大気化学

陸域生態系や海洋はCO₂をはじめとする各種温室効果ガスのソース/シンクになるとともに、大気物質の一部が沈着し、生態系に影響を与える。このように大気化学過程と生態系過程は相互作用をもっており、これらをモデル化しシミュレーションに反映させる取り組みが始まっている。特に、温暖化予測研究に用いられることの多い地球システムモデル (気候モデルを物理コアとしつつ、海洋や陸域における生態系・物質循環過程が導入されている予測モデルの一種)では、従来からある炭素循環だけでなく窒素循環なども扱えるようになっており、様々な大気化学–生態系相互作用がシミュレーションに反映されるようになっている。本発表ではまず、発表者が長く取り組んできた全球の炭素循環について、全球CO₂収支における生態系過程の役割などについて最新の研究成果(特にCMIP6における地球システムモデルを用いた実験)を紹介する。大気寿命が長いCO₂はとりわけ海陸シンクの役割が重要であるが、特に近年ではそれらのフィードバック不確実性や人為排出停止後の長期的振る舞いなどにも関心が高まっている(Arora et al. 2020 Biogeocience; MacDougall et al. 2020 Biogeoscience)。また、発表者らが開発してみた地球システムモデル(MIROC-ES2L, Hajima et al. 2020 GMD)においても一部の生態系―大気化学過程に注目した開発が行われており、例えば窒素等の沈着が与える生態系への影響等を考慮できるようになっており、人為的な農地への窒素施肥や窒素の沈着が生態系の物質循環過程に影響を与えている様を描き出せるようになっている。さらに、CO₂以外の温室効果ガス人為・自然放出と気候とのフィードバックにも注目し、CH₄やN₂Oの生態系–大気化学相互作用の導入の取り組みも開始している。本発表ではこれに関する取り組み・展望についても紹介したい。