激甚化する台風に、命の危険を感じるほどの酷暑……異常気象による災害が身近になり、気候変動対策が急がれています。

国内では2050年までにカーボンニュートラルを達成するという目標が掲げられていますが、そのためには正確な温室効果ガスの排出量を把握する必要があります。そこで注目されているのが、人工衛星による温室効果ガスの観測です。

宇宙航空研究開発機構(JAXA)と国立環境研究所(NIES)と共同で、温室効果ガス観測を専門とする世界初の衛星を打ち上げ、現在も運用を継続している環境省の山田さん、田中さん、門崎さんに話をうかがいました。

時代とともに変わる政策と環境省による衛星データ活用の取り組み

環境省は、1971年に環境庁として発足し、2001年に実施された中央省庁再編により環境省となりました。1950年から1960年代にかけて深刻化していた公害問題に対して、各省庁に分散していた公害行政を一本化することで、対策を総合的かつ計画的に推進して克服に努めようとしたのです。

その後、環境省が対応すべき課題は時代の変化とともに、生態多様性、地球温暖化対策、オゾン層の保護など、地球規模の環境問題にまで広がっていきました。

では、当初の国内の公害対策から対応範囲が拡がったことで、環境省の役割はどのように変わっているのでしょうか。

世界が認めるGOSATシリーズの観測データ

国内外の幅広い課題に対峙する環境省ですが、国内の公害対策と世界の環境保全、この２つには施策に大きな違いがあると同省の山田さんは話します。

「公害対策としては、工場からの排気ガスや排水に対する規制を中心でした。ところが、気候変動対策はそのような規制的な施策だけではどうにかなるような話ではなくてですね……どのように世の中を変えていくのかという施策に代わってきたように思います」

その施策のひとつが世界中の温室効果ガスを観測する世界初の衛星「温室効果ガス観測技術衛星GOSAT『いぶき』」シリーズです。GOSATシリーズは2009年に初号機（GOSAT）、2018年に2号機（GOSAT-2）が打ち上げられました。観測データは世界に無償で公開、配布されています。

GOSAT やGOSAT-2ではJAXAが衛星を開発・運用し、国立環境研究所が観測データの処理、環境省は政策の策定や予算の確保等を担当しています。

2015年に採択されたパリ協定では、先進国だけでなく、途上国を含めた全ての国に温室効果ガス排出量の削減目標を提出・更新することが義務付けれています。

GOSATシリーズの観測データを利用すれば、インフラやアプリケーションが整っていない途上国も温室効果ガスの吸収・排出量（インベントリ）の算定への活用の可能性があり、山田さんは「GOSATシリーズの衛星データは、透明性を確保する手法のひとつとして期待しています」と語ります。

GOSATシリーズの観測データは、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）においても評価され、2016年に改定・採択された温室効果ガスの吸収・排出量を算定する方法のガイドライン「2006年IPCC国別温室効果ガスインベントリガイドラインの2019年改良」には、衛星の利活用が盛り込まれました。

GOSATシリーズの3号機を2024年度に打ち上げへ。より高精度な観測が可能に

現在、開発が進められている3号機（GOSAT-GW）は、2024年度に打ち上げられる予定です。

初号機と2号機で観測していた二酸化炭素とメタンに加えて、3号機は光化学スモッグや酸性雨の原因となる二酸化窒素の観測が可能になります。

さらに、3号機は温室効果ガスをより広範囲かつ高精度に観測できるようになります。精密観測モードでは、90km以上の観測幅を3km分解能で詳細に観測できます。高精度な観測が実現すると、どのようなことができるようになるのでしょうか。山田さんは

「温室効果ガスの排出対策が必要な場所を探して、対策を促していくことができる可能性があります」

と話す一方で、

「今の時点では温室効果ガスを大量に排出する場所を事業所単位で特定するようなレベルではないと思いますが、温室効果ガス観測の正確性と信頼性を向上させていくことが大事だと思います」

と意気込みました。

世界に広がる、GOSATシリーズの観測データ利活用

初号機を打ち上げた2009年頃は、温室効果ガスの観測が専門の衛星は珍しかったものの、近年は温室効果ガスの観測を目的とした衛星コンステレーションの構築に取り組む企業も出てきています。カナダに拠点を置くGHGSatはその一社です。

GOSATシリーズは2トン級の大型衛星で全球のデータを観測しているのに対し、GHGSatが過去に打ち上げた衛星は20kg以下の小型衛星で特定のエリアの温室効果ガスを観測します。山田さんは、政府の衛星と民間の衛星では「目的と使われ方が違う」と言います。

山田さんはGOSATシリーズの強みを以下のように考えています。

「2009年に初号機を打ち上げて世界で初めて衛星から全球の温室効果ガスの濃度の測定を開始し始めたこと、そして今も観測を継続していることが一番の強みです」

初号機の運用が始まった翌年度の2009年度から2020年度までの間にGOSATシリーズのデータを用いた論文は約480本発表されています。山田さんは、GOSATシリーズのデータは「研究のベース」だと話します。

「研究者の方は、GOSATシリーズのデータとほかの色々なデータと組み合わせて研究されているのではないかと思います。ある意味、GOSATシリーズのデータはインフラというか、研究のベースを提供することが求められていくのではないかと思います」

また、海外各国でのGOSATシリーズの観測データの利用を促進する動きも始まっています。2018年12月に実施された環境省とモンゴル国自然環境・観光省の環境政策対話では、GOSATシリーズの観測データを用いて温室効果ガスのインベントリから算出した排出量を国単位で比較・検証するため、国外初の実証の場としてモンゴルと協力することに合意しました。

モンゴルは、地理的に見て砂漠の真ん中にウランバートルがあり、大きな火力発電所や廃棄物処理施設といった場所が主な排出源となっていることから、比較的検証が行いやすいそう。

実証について、モンゴルの自然環境・観光省は前向きな姿勢を示していると山田さんは言います。

「観測データを使って粗探しをするのではなく、困っている国と一緒にデータ利活用をやっていきます。GOSATシリーズのデータ自体は全て公開していますので、やろうと思えば（協力関係がなくても）色々なことができますが、環境省としては、協力関係を築きながら、データ利活用を進めている状況です」

さらに、中央大学と連携し、モンゴルに続いて、カザフスタンやキルギスタン、タジキスタン、トルクメニスタン、ウズベキスタンの中央アジア５カ国でインベントリの比較・検証の実施ができないか、それぞれの国の研究機関と調整が進んでいるとのことです。

今後、国内での実証にとどまらず、各国との協力の下でGOSATシリーズのデータの実証がさらに進むことで、地上での観測データが少ない新興国などでも世界各国の温室効果ガスの排出量と吸収量の算出が可能なパッケージが創出されることが期待されます。

編集後記

2009年から途切れることなく温室効果ガスの観測を継続しているGOSATシリーズは、気候変動問題を取り扱う上で必須のインフラになるだろうことが分かりました。衛星から温室効果ガスを観測できる、となると温室効果ガスを排出する犯人探しのような印象を持たられる方もいるかもしれません。

ただ、実際には温室効果ガスの排出を減らしたいと考えている国や地域も多く、対策を打つためにもまずは状況を知ることが重要になってきます。その一歩目をGOSATシリーズは提供できるのだなと感じました。

ただし、これはGOSATシリーズだけで解決できる問題ではなく、各国が打ち上げる衛星データや各国が保有する地上データで補完しあいながら地球温暖化問題に立ち向かっていく必要があり、日本がその一部として大きな貢献ができる存在になる期待感を持ちました。

アメリカが打ち上げているランドサット衛星シリーズ*1然り、このような取り組みは継続性が非常に重要になります。2024年に打ち上げを予定しているGOSATの3号機の観測データを通して、地球温暖化問題解決の糸口の解像度がさらに高まるだろうことも楽しみです。