Presentation of SUGMOTO Atsuko, Professor in Hokkaido University. Talk on her project 'COPERA' selected for the funding of Belmont Forum. http://www.jst.go.jp/pr/info/info1096/index_e.html 杉本敦子先生のプレゼンテーション。 ベルモントフォーラムに採択されたプロジェクト「COPERA」のお話。 http://www.jst.go.jp/pr/info/info1096/index.html

1. 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

2. 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

3.  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

4. 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

5. UNEPHalf in total area of boreal forest is larch forest
deciduous conifer (Larch)
Siberian Taiga consists
of deciduous conifers
Distribution of permafrost and forest

6. 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

7. 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

8. 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 analyses
on energy consumption
for 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

9. 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

10. 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

11. Task 1 Task 2
a Permafrost b Climate c C budget a Industry b Energy
c
Economics
Japan
Ishikawa
Iijima
Iijima
Sugimoto
Sugimoto *
Ohta
Suzuki
Sato
Hayasaka
Tabata
Hatano
Fujii
Setoguchi
Tabata
Russia
Prisyazhniy
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

12. 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

13. 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

14. 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