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Belmon Forum CRA Arctic Observing and Research for Sustainability
持続可能性のための北極観測と研究
20150406 ARC-HU 異分野連携勉強会
杉本敦子 地球環境科学研究院
Atsuko SUGIMOTO Faculty of Environmental Earth Science
東部ロシア北極域永久凍土上の生態系と都市と村落の炭素収支
C budget of ecosystems and
cities and villages on permafrost
in eastern Russian Arctic (COPERA)
3ヶ国 Japan, Russia, USA 共同研究
1-The natural and living environment – focusing on in-depth
understanding of the nonlinear physical and biological interactions within the
Arctic.
2-The built environment and infrastructures – including but not
limited to housing and transportation structures, energy, and communications
technologies, climate-resilient materials, and sustainable observing designs.
3-Natural resource management and development –comprising drivers and impacts both in natural and human systems, within the
Arctic and interaction with the rest of the world, including food and water security.
4-Governance – addressing the interactions between actors and
organizations that govern the future of the Arctic, from local and tribal to
international scale, and their impacts on the natural environment.
Call Objectives
international consirtium of three or more countries
integration across the natural sciences and social sciences
to include end-users, policy-makers or other relevant
stakeholders
to include science products, which are directly applicable,
available and usable to relevant stakeholders.
engagement of community participants or other stakeholders
in the planning, design, and completion of the research
to describe how information generated in the course of the
project will be captured, stored and managed.
detail plans for longer-term archiving of data
communication plans to make the scientific and stakeholder
communities aware of available data, products, and relevant
findings
Proposal Requirements
Arctic amplification
Temperature rise in the arctic is
much larger than the global mean
→ ice albedo feedback (positive feed back)
Temperature rise in past 50 years
trend along latitude
UNEPHalf in total area of boreal forest is larch forest
deciduous conifer (Larch)
Siberian Taiga consists of deciduous conifers
Distribution of permafrost and forest
Definition of permafrost:
Ground that remains at or below 0°C for
at least 2 consecutive years
Yakutsk
population
about 300,000
Fairbanks
population
about 35,000
Cities on the permafrost
都市部の経済成長地方の人口減少・経済縮小
Warming (& extreme events) → impact on ecosystem
degradation of permafrost
Change in CO2 budget(increase in emission)
Ecosystem
Society
Rapid growths of population
and economy of large cities
Rapid increase in
energy consumption (with various problems)
damage on infrastructure
= Shrink of population and
economy of rural area
Increase in energy cost
+ difficulty in maitenance
of infrastructure
Increase in CO2 emission
backgraound
北極圏
タイガ域
Objetives to estimate C budget for
territory of Sakha (Yakutia)-observations for
ecosystem-field survey and
statistical data analyseson energy consumptionfor urban and rural settlements
to establish monitering
network on permafrost
and temperature
analysis of economic
growth and develpment
CO2収支を比較:自然生態系のCO2吸収量とエネルギー消費によるCO2排出量コストの解析
杉本敦子 (全体研究代表) 北海道大学 大学院地球環境科学研究院 教授田畑伸一郎 北海道大学 スラブ・ユーラシア研究センター センター長教授石川守 北海道大学 大学院地球環境科学研究院 准教授藤井賢彦 北海道大学 大学院地球環境科学研究院 准教授瀬戸口剛 北海道大学 大学院工学研究院 教授早坂洋史 NPO法人北海道水文気候研究所 研究員波多野隆介 北海道大学 大学院農学研究院 教授鈴木力英 海洋研究開発機構 地球表層物質循環研究分野 分野長佐藤永 海洋研究開発機構 地球表層物質循環研究分野 研究員飯島慈裕 海洋研究開発機構 北極環境変動総合研究センター 主任研究員永井信 海洋研究開発機構 地球表層物質循環研究分野 主任研究員太田岳史 名古屋大学 大学院生命農学研究科 教授小谷亜由美 名古屋大学 大学院生命農学研究科 助教
Mikhail PRISYAZHNY (ロシア側代表)北東連邦大学 副学長 准教授
Tuyara GAVRILYEVA 北東連邦大学 教授Trofim MAXIMOV 寒冷圏生物学研究所 部長/北東連邦大BESTセンターセンター長 教授Alexander KONONOV 寒冷圏生物学研究所 シニア研究員/北東連邦大 主任研究員Yury ZHEGUSOV 北方民族研究所 研究員/北東連邦大学 シニア研究員Roman NOGOVITSIN 北東連邦大 北極イノベーションセンター センター長 教授Nadezhda STEPANOVA 北東連邦大学 北極イノベーションセンター 副センター長Nikita BOCHKAREV ヤクート科学センター 研究員Alexander SAFRONOV サハ共和国(ヤクーチア)首長府副長官Georgi MIKHAILOV ヤクーツク市 副市長Tatyana SIVTSEVA サハ共和国(ヤクーチア)産業省エネルギー産業課主任専門官
Kenji YOSHIKAWA(米国側代表) アラスカ大学フェアバンクス校 水理環境研究センター 教授
日本
ロシア
米国
Members
Task 1 Observations
Task 1a Permafrost monitoring with society
Task 1b Detection of climate change and weather
observations with society
Task 1c C budget of taiga and tundra ecosystems
Task 2 Investigation of C flow in human society on permafrost
Task 2a Industrial and household C flow (Fuel industry,
Agriculture)
Task 2b Energy consumptions in cities and villages
Task 2c Economical growth and development
Research structure
Task 1 Task 2
a Permafrost b Climate c C budget a Industry b Energyc
Economics
JapanIshikawa
Iijima
Iijima
Sugimoto
Sugimoto *
Ohta
Suzuki
Sato
Hayasaka
Tabata
Hatano
Fujii
SetoguchiTabata
RussiaPrisyazhniy
Mikhailov
Maximov *
Zhegusov
Terentyev
Maximov
Kononov
Terentyev
Nogovtsin*
Prisyazhniy
Stepanova
Bochkarev
Svitseva
Prisyazhniy *
Gavrileva
Nogovitsin
Terentyev
Gavrileva *
Nogovitsin
Safronov
Govern-
mental
Administration of
President and
Government of
Sakha, Department
of Perslnal Politics
and state and
municipal
management
Education
Hydromet
Branch of
Yakutsk
Education
Ministry of
Nature
Protection
Ministry of
Industry
Ministry of
Economy
Ministry of
Housing,
communal
services and
Energy
Administration of
the City District
"Yakutsk"
Ministry of
Economy
State
Committee
of
innovation
policy
USA Yoshikawa * Yoshikawa
Expected outcomes
自然生態系C flux 観測(タイガ2点、ツンドラータイガ境界1点)
衛星データによる広域評価生態系モデル計算
サハ共和国内の年間CO2収支と変動要因
人口と燃料使用量解析 エネルギー消費によるCO2排出量燃料種類別のCO2排出量、エネルギー効率人口の変化と燃料コストのシナリオ
永久凍土と気温観測網・過去の気温解析
地域ごとの気温・地温変化トレンド(現状把握)
経済状況とエネルギー資源の解析
開発シナリオ
住民・行政との協同のポイント
小中学校・高校での永久凍土と気温の観測網構築NEFUの学生を通してアウトリーチ活動を実施する北大とNEFUの学生の交流を通してアウトリーチ活動をバックアップ
共和国レベル、ヤクーツク市、各地区行政担当者と情報共有
統計データ等の提供、データ解析の一部も分担
ヤクーツクでのロシア国内会議(&シンポジウム等)で成果提示
ロシア側メンバーによる審議会、委員会への成果の還元、貢献
→ 将来の選択に対して科学的データや提言を提示
大学院生(日本・ロシア)を共同研究に参加させる
→将来、各学術分野、学校・行政で活躍する人材
北極圏
タイガ域
Task 1観測
C budget of ecosystems and cities and villages on
permafrost in eastern Russian Arctic (COPERA)
東部ロシア北極域永久凍土上の生態系と都市と村落の炭素収支
衛星データと生態系モデルによる広域評価
サハ共和国内の生態系炭素収支推定凍土・生態系の変化シナリオ提示
Task 2
燃料消費量と価格、人口などの統計データの解析、現地調査、経済情勢の分析
サハ共和国内の人間活動による炭素放出量推定集落の人口と燃料コスト解析最適な燃料使用
将来のシナリオ提示
ロシアサハ共和国
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