研究概要

地球システムモデルによる陸海生態系の環境応答が気候へ与えたフィードバックの解明：陸域および海洋生態系・物質循環過程が含まれる地球システムモデルMIROC-ES2L(陸域水平解像度2.8o x 2.8o、海洋水平解像度100km程度)に、陸域生態系については環境適応に関するパラメータ・モジュール（短時間の順化（光合成・呼吸の温度・CO₂・養分に対する感受性低下）と長時間の適応（植生分布変化）を導入し検出する。海洋生態系は温度・塩分・養分変化への生物生産等の応答として環境適応を検出する。

炭素蓄積量を平衡させるためのスピンアップ（1000年間）に続いて、歴史実験（1901-2009年）と将来予測（2010-2100年）を行い、新規パラメータ・モジュールon/off間の陸域・海洋生態系の物質循環と、気候予測結果の差分から、生態系環境適応が気候へ与えたフィードバックを定量化する。CMIP6データベースを利用した陸海生態系の環境応答に関するマルチモデル解析：10を超える地球システムモデルが世界で開発され温暖化予測等に活用されているが、多くのモデルにおいて、順化・適応といった環境変動に対する生態系応答過程が考慮されておらず、例えば現在の環境下における各種パラメータ(例えば光合成の最適温度等)が将来においても維持されていることが暗黙のうちに仮定されている。

このような仮定は、将来の生態系変動を正しく表現できなくさせている恐れがあり、この現状把握と次世代地球システムモデルの生態系過程高度化の礎を築くため、複数の地球システムモデルのシミュレーション結果(CMIP6)を解析し、陸海生態系の環境応答過程について比較・解析を行う。

C01とC02が使用するモデルでは一部のプロセスが共通しているが、空間分解能や気候フィードバックの有無の点で大きく異なる。観測データを用いた検証やプロセス定式化の改良に関してC01とC02は連携しつつ双方のモデル開発・研究を進める。

研究メンバー一覧

• • 研究代表者

  加藤 知道

  KATO Tomomichi

  北海道大学／教授（気候生物圏相互作用）

  プロフィール詳細
• • 研究分担者

  羽島 知洋

  HAJIMA Tomohiro

  海洋研究開発機構／グループリーダー代理（陸域モデル）
• • 研究分担者

  相田 真希

  AITA N.Maki

  海洋研究開発機構／グループリーダー代理（海洋モデル）
• • 研究分担者

  立入 郁

  TACHIIRI Kaoru

  海洋研究開発機構／グループリーダー（統合モデル）