太陽・地球・生命圏相互作用系の変動学 拠点リーダー：安成哲三 環境学研究科 地球環境科学専攻 太陽地球環境研究所 地球水循環研究センター

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1 太陽・地球・生命圏相互作用系の変動学 拠点リーダー：安成哲三 環境学研究科 地球環境科学専攻 太陽地球環境研究所 地球水循環研究センター
1 太陽・地球・生命圏相互作用系の変動学 拠点リーダー：安成哲三 環境学研究科 地球環境科学専攻 　　（小澤智生、河合崇欽、田中剛、田上英一郎、 　　　　山口靖、柴田隆、藤田耕史、渡邊誠一郎） 太陽地球環境研究所 　　（上出洋介、小川忠彦、藤井良一、徳丸宗利、 　　　　松見豊、増田公明） 地球水循環研究センター 　　（安成哲三、才野敏郎、中村健治、檜山哲哉） 年代測定総合研究センター 　　（中村俊夫）

2 太陽・地球・生命圏相互作用系の変動学 太陽地球生命圏 システム研究所 (仮称）設立 2 太陽・電磁気圏 エネルギー過程 地球表層圏 生命圏
環境学研究科 地球環境科学専攻 太陽地球環境研究所 地球水循環研究センター 年代測定総合研究センター 太陽・電磁気圏 エネルギー過程 物質循環 地球表層圏 太陽地球生命圏 システム研究所 (仮称）設立 人類活動 生命圏 時間スケール毎に異なる 素過程・フィードバックが 機能しており、その解明と モデリングが重要である。 水循環 エネルギー・水・物質循環過程を 通して相互作用するシステム

3 本拠点のこれまでの経緯と業績 大気水圏科学 超高層物理学 3 固体地球惑星科学 熊澤峰夫：全地球史解読「縞々学」、実験地球科学
　固体地球惑星科学 　島津康男：「地球進化」研究と地球システム科学の創始 　熊澤峰夫：全地球史解読「縞々学」、実験地球科学 　深尾良夫：地震波トモグラフィー （学士院恩賜賞） 大気水圏科学 菅原　健 ：水循環モデリング「タンクモデル」 （学士院賞） 礒野謙治：雲降水物理学、エアロゾル研究 （紫綬褒章） 樋口敬二：雪氷圏変動、「地球からの発想」 （紫綬褒章） 　　超高層物理学 　　小口　高 : オーロラ発生機構の解明 　　国分　征 ：人工衛星による地球磁場変動計測 　　上出洋介：磁気圏ダイナミクス（英国王立協会・プライスメダル）

4 本拠点メンバーの主要な研究実績 大型国際プロジェクトを研究リーダーとして推進 その他の顕著な研究成果例 4
アジアモンスーン・エネルギー水循環研究観測計画（GAME） 　　 安成：　約200編の国際誌論文 　　　→　アジアモンスーン変動に関わるプロセスを大きく解明 　　　　< 特に、大陸スケール植生の水循環を通した気候制御の可能性> バイカル湖底泥を用いた長期環境変動解析　（95－99年） 河合：　Nature 3編含む約 100編の国際誌論文 その他の顕著な研究成果例 世界最高水準の年代測定法の確立　(中村俊、田中） 超高層大気における「地球温暖化」シグナルの検出　(小川） 小氷期における太陽活動異変の発見　（増田） 海洋表層生態系と気候・物質循環の相互作用の解明　(才野） （96年－現在）

5 本拠点の研究の卓越性 5 評価対象者（10名)の業績： Nature 17編 ・ JGR 154編等 インパクトの大きい論文を数多く発表
外部資金獲得：過去５年間合計　　約４４億円 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （事業推進担当者１９名が代表者のもの） ISI（論文引用度指数： 地球科学分野） 大学・機関 論文数 引用度指数 １ 宇宙科学研究所 １９５ １７１ ２ 愛媛大学 １１３ １５７ ３ 金沢大学 １１９ １４２ ４ 名古屋大学 ７１１ １３０ ５ 国立天文台 ６８ １２８ ６ 東京大学 １，８０２ １２６ （出典：ISI-Thomson、国内1992－2001年）

6 本拠点の若手研究者育成の実績 65％（94名中61名) 6 国際学会での院生の発表 135回 （平成11－14年度）
国際学会での院生の発表　　135回 （平成11－14年度） 留学生の在籍数　　　34名 （平成11－14年度、年度毎平均） 博士学位取得者（94名）の就職先　（事業推進担当者19名の指導分） （評価対象者10名の指導学生） （拠点全体） その他 11名 アカデミックポストに 65％（94名中61名) 大学教官 35名 ポスドク 22名 国など研究所 26名

7 拠点形成において最重要視する事項 地球環境変動の過去約1000万年から現在に至る高精度復元と機構解明、および将来予測
7 拠点形成において最重要視する事項 地球環境変動の過去約1000万年から現在に至る高精度復元と機構解明、および将来予測 地球システムにおける生命圏の能動的役割の解明を 含む新たな「地球学」の創成をめざす 次世代の国際的地球科学者の育成 太陽系から地球生命圏までを総合的に理解する 新たな「地球学」を担う研究者の育成をめざす 太陽地球生命圏システム研究所（仮称）の創設 国際的COEとしての永続的な推進をはかる WCRP, IGBP, SCOSTEPなどの国際プログラムにおける世界の中核機関の役割を担う

8 新 た な 地 球 学 の 創 成 基 盤 と な る 地 球 科 学 ? ? 8 （過去） （現在） （将来） 解析グループ
(1) 高精度環境変動 　　　解析グループ (2) 変 動 機 構 解 明 　 　グ ル ー プ ? 太陽エネルギー過程解明チーム 　（藤井・小川・徳丸） 水・物質循環過程解明チーム 　（中村(健)・柴田・藤田・松見） 生命圏制御過程解明チーム 　（田上・才野・檜山） 変 動 ? 時 間 （河合・小澤・田中・中村(俊)・増田） （過去） （現在） (3) 統合モデリング グループ 水・物質 　循環 エネルギー 　　循環 （将来） （安成・上出・山口・渡邊） 基 盤 と な る 地 球 科 学

9 9 (1) 高精度環境変動解析グループ 地球科学的な試料から、連続的な時系列データを読み出し、様々なタイムスケールの変動・変化を高精度で復元する。 気温換算 最近50年間 の変動幅 急激な寒冷化 急激な温暖化 温暖　　　　　　　　寒冷 地層のＸ線透過強度 約10℃ 約1℃ ２万年前 の寒冷化 時間 80万年前 50万年前 20万年前 現在 河合崇欣（代表）科学技術振興調整費（ ）： Nature 誌に３編発表 バイカル湖底ボーリング試料のＸ線ＣＴ画像

10 (2) 変動機構解明グループ 10 ＜研究の焦点＞ 太陽エネルギ－過程解明チ－ム 水･物質循環過程解明チ－ム ****
気候変動に対する 　太陽活動の影響 太陽エネルギ－過程解明チ－ム 水・物質循環過程 　と気候システム 　の相互作用 磁力線 大気循環・水循環・物質輸送 生命圏の気候に 　対する応答と 　能動的制御過程 水･物質循環過程解明チ－ム チーム間の連携が機構解明に必須 **** モンスーン循環 H2O CO2 生命圏制御過程解明チ－ム

11 (3) 統合モデリンググループ 地 圏 11 太陽・地球・生命圏相互作用系の特性を診断し，タイム
スケールに応じた気候変動の将来予測を目指す。 太陽 大　気 温度・雲・CO2・H2O・CH4 日射 日射 人 類 活 動 脱 ガ ス 氷床分布 植 生 生 物 植生分布 流出 土 壌 循環 陸　域 海　洋 大陸分布 地　圏 可視 放射 水 炭素・窒素 赤外

12 新 た な 地 球 学 の 創 成 基 盤 と な る 地 球 科 学 ? ? 12 （過去） （現在） （将来） 解析グループ
(1) 高精度環境変動 解析グループ (2) 変 動 機 構 解 明 　 　グ ル ー プ ? 太陽エネルギー過程解明チーム 　（藤井・小川・徳丸） 水・物質循環過程解明チーム 　（中村(健)・柴田・藤田・松見） 生命圏制御過程解明チーム 　（田上・才野・檜山） 変 動 ? 時 間 （河合・小澤・田中・中村(俊)・増田） （過去） （現在） (3) 統合モデリング グループ 水・物質 　循環 エネルギー 　　循環 （将来） （安成・上出・山口・渡邊） 基 盤 と な る 地 球 科 学

13 若手研究者の育成方針 → フィールド観測・解析・モデリングを一体として 地球システムをより深く、包括的に理解
13 若手研究者の育成方針 地球システムをより深く、包括的に理解 　→　フィールド観測・解析・モデリングを一体として 　　　進められる総合的能力と意欲を持つ研究者の育成 優秀な若手研究者、院生の能力育成と研究専念 　→　PD・RA制度の大幅な拡充と横断研究プログラム 留学生特別コースやユネスコ特別研修コースを発展 　→　アジア・太平洋地域での 　　　　　　　　地球科学 研究教育の拠点を形成

14 若手研究者育成の具体的計画 若手立案の横断研究プログラム 海外フィールド実習／国際スクール 地球（生の自然）からの発想・国際感覚の涵養
14 若手立案の横断研究プログラム 海外フィールド実習／国際スクール 地球（生の自然）からの発想・国際感覚の涵養 横断プログラムA 横断プログラムC 横断プログラムB 提案 提案 COE教官 院生・PD COE教官 アドバイス アドバイス 繋ぎ役 提案 アドバイス アドバイス 提案 繋ぎ役 繋ぎ役 院生・PD 院生・PD 特別研究費 提案 アドバイス アドバイス 提案 （ 審査・中間評価に基づく ） COE教官 COE教官

15 資金計画概要 平成16年度 337,600千円 15 （50％） （20％） 若手研究者の育成 167,400千円 国際化推進費
平成15年度　224,500千円 若手研究者の育成 78,000千円 　　（35％） 平成16年度　337,600千円 設備備品費 101,700千円 （45％） 国際化推進費 　23,700千円 　（11％） 設備備品費 74,900千円 （22％） 事業推進費 20,500千円 （9％） 若手研究者の育成 167,400千円 （50％） 事業推進費 26,500千円 （8％） 海外フィールド実習／国際スクール 院生等の発案の横断研究プログラム 教育充実経費 博士研究員賃金・RA謝金 教育研究支援スタッフ 研究成果発表のための旅費 国際化推進費 68,800千円 （20％） 外国人非常勤研究者 国際シンポ／ワークショップ 招聘外国人旅費・滞在費 印刷製本費

16 太陽地球生命圏システム研究所(SELS) 創設 ー新たな地球学の創成をめざしてー
16 太陽地球生命圏システム研究所(SELS) 創設 ー新たな地球学の創成をめざしてー SELS 太陽地球環境研究所 地球水循環研究センター 年代測定総合研究センター 国際プログラム 　WCRP 　IGBP 　SCOSTEP 国内・海外 研究プロジェクト 国内・海外 研究機関 （総合地球研、 　NASA等） ＜横断研究プログラム＞ UNESCO 留学生特別コ－ス 特別研修コース 環境学研究科 地球環境科学専攻 物質循環 水循環 生命圏 太陽・電磁気圏 エネルギー過程 人類活動 高精度の 変動解析 地球表層圏 変動に関わる プロセス解明 モデルによる 予測・評価