生態地球圏システム劇変のメカニズム 将来予測と劇変の回避 生態地球圏システム劇変とは 人為起源の環境変化が 生態系と地球圏の持つ 正のフィードバック(悪循環)を誘引して 環境の自律回復を不可能とするために起こる 100年スケールの劇的な変化
D B C F E A
A 二酸化炭素倍増 (温暖化進行)で植物 プランクトン減少 北西太平洋の生態系 ・生物化学・物理モデル 地球温暖化の進行に よって生物生産が低下
B 温暖化が プランクトン種を変え 二酸化炭素を放出 温暖化により海洋生態系が変化 北太平洋では円石藻が増え、 炭酸アルカリ度が減少し、 二酸化炭素が大気へ放出 温暖化が プランクトン種を変え 二酸化炭素を放出
C 温暖化進行は 植物成長を促進する 降水量変化は? 温暖化への生態系応答 気温上昇によって成長が加速
D 大気・陸域生態 結合モデル構築により 将来を予測する 大気境界層+植生モデル 気候変動と陸域生態系の 相互作用を解明・予測 群落微気候サブモデル 個体サイズ 生長 植生動態サブモデル 枯死 個体数頻度 MINoSGI 光合成 呼吸 キャノピー バイオマス
E 親潮域プランクトンは 紫外線影響を受け オゾン層破壊で減少 光合成効率の紫外線 に対する感度 親潮域のプランクトンは 紫外線に敏感 黒潮域
F 極域土壌への紫外線 によってメタン放出? 紫外線増加の土壌への影響 紫外線と温暖化によって メタンが大気へ放出
何がわかりましたか 地球の実態をよく知ることが大事。 100年の時間スケールで地球環境の劣化が進んでいる。 個別の人為的環境破壊が複合して、予期せぬ地球環境の劇変をもたらす可能性がある。 京都議定書による二酸化炭素削減は第一歩。 意識改革とライフスタイルの変化、そして政策による助けが必要。 技術革新は有効なのか、そして間に合うのか。
積極的な解決策はあるのか 概念:自然のしくみを助ける 問題点 効果は? 自然を壊さない? 海・陸の植物生産を盛んにする 問題点 効果は? 自然を壊さない? 海・陸の植物生産を盛んにする 微量元素の散布によるプランクトン増 二酸化炭素の海洋貯留(2000m深) 「自然保護と科学技術至上主義の止揚」 環境修復法を地球環境科学に基づいて評価する