ポイント
- 地球システムモデルを用いて、二酸化炭素排出量の異なる複数の共有社会経済経路シナリオについて、西暦2500年までの数値シミュレーションを実施し、大気中の二酸化炭素濃度が安定あるいは低下した後も、人為起源炭素の海洋内部への蓄積や、海洋生態系へのストレスの変化が数百年にわたって続くことを示しました。
- 高排出シナリオでは、海洋への人為起源炭素の蓄積による二酸化炭素緩衝能力の低下と、海洋成層の強化による表層へのアルカリ度供給の減少が、長期的な表層海洋の二酸化炭素分圧の上昇に寄与することを明らかにしました。
- 海洋の生物生産は、大気中の二酸化炭素濃度が産業革命前の約3倍に達する水準を境に増加から減少へ転じ、この転換が大西洋子午面循環の弱化と、それに伴う海洋表層への栄養塩供給の変化に密接に関係することを明らかにしました。
富山大学 学術研究部 理学系の小林 英貴 特命助教、国立環境研究所の横畠 徳太 主席研究員、千葉大学の山本 彬友 准教授、海洋研究開発機構の羽島 知洋 主任研究員、建部 洋晶 主任研究員、東京大学 大気海洋研究所の岡 顕 准教授、東北大学・海洋研究開発機構 変動海洋エコシステム高等研究所(WPI-AIMEC)のKeith B. Rodgers(キース・ロジャース) 教授から成る研究グループは、地球システムモデル「MIROC-ES2L」を用いて、二酸化炭素排出量の異なる複数の共有社会経済経路(SSP)シナリオに基づく西暦2500年までの数値シミュレーションを行い、海洋炭素循環と生物地球化学環境の長期的な変化を解析しました。
解析の結果、海面から取り込まれた人為起源炭素は、大気中の二酸化炭素濃度が安定あるいは低下した後も深海へ運ばれ続け、海洋の変化が数百年にわたって継続することが明らかになりました。特に高排出シナリオでは、人為起源炭素の蓄積による二酸化炭素緩衝能力の低下に加え、海洋生態系を支える表層の生物生産量や海洋生態系へのストレスにも大きな変化が生じました。一方、低排出シナリオでは、これらの変化がより早く収まり、海洋環境が回復に向かう可能性が示されました。本研究は、気候変動に対する海洋の応答が数百年にわたって続くことを踏まえ、2100年以降も見据えた長期的な視点で将来の気候変動を考える必要性を示しています。
本研究成果は、科学誌「Biogeosciences」に2026年11月11日(日本時間)に掲載されるとともに、同誌の「Highlight Paper」に選定されました。
<本研究を支援したJSTの制度>
戦略的創造研究推進事業 さきがけ
<論文タイトル>
- “Multi-centennial ocean biogeochemical responses to extended Shared Socioeconomic Pathways”
- DOI:10.5194/bg-23-7807-2026
<プレスリリース資料>
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