背景

大気中のCO2濃度は、過去200年に100ppm以上上昇し、現在では約390ppmに達しました。今後、CO2排出削減に向けた取り組みがなされたとしても、大気CO2濃度は上昇を続け、今世紀半ばには470?570ppm、今世紀の終わりには540?970ppmに到達すると予測されています。大気CO2濃度の上昇は、温暖化や水資源循環といった地球規模での環境変動の原因になるだけでなく、それ自体が光合成や蒸散といった作物生理に影響して、生育、収量、水利用などに影響を与えます。したがって、将来の作物生産を予測したり、適応技術を開発したりするためには、高CO2濃度と高温の複合的な影響を明らかにする必要があります。

 これまで、高CO2濃度が作物に与える影響を調べるには、主に温室や人工気象室などが利用されてきました。しかし、地球規模で変化する気候によって食料生産や炭素循環が受ける影響を明らかにするためには、作物群落や自然植生の反応を屋外の条件で調べる必要があります。このような背景から、屋外の囲いのない条件で大気CO2濃度を高める開放系大気CO2増加(Free air CO2 enrichment、FACE)実験が、1989年にアメリカ合衆国のアリゾナ州で、畑作を対象として始まりました。


 水田を対象としたFACE実験は、1998年に農業環境技術研究所(現(国)農業環境技術研究所)と東北農業試験場(現(国〉農業・食品産業技術総合研究機構・東北農業研究センター)が共同で岩手県雫石町で開始し、寒冷地のイネに及ぼす高CO2濃度の影響解明に貢献してきました。その雫石FACEは、2008年の実験を最後に閉鎖し、2009年12月には、より温暖な地域での水田の気候変動研究の研究拠点として、茨城県に「つくばみらいFACE実験施設」を設置しました。

岩手県 雫石FACE
Lat/Lon: 39°38‘ N, 140°57’ E (1998-2008)

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茨城県 つくばFACE
Lat/Lon: 35°58’28.57” N, 139°59’ 36.98’’E (2010-)

(リング差し渡し 17m)