気候科学

Yajie Zhang, Yu Shi, Puyu Feng +2

灌漑が世界の主要作物の収量を向上させる一方で、温室効果ガス排出のコストが生じることを生物物理学的に分析。収量利益と排出コストのトレードオフを評価し、持続可能な農業のための示唆を提供する。

Zixin Chen

本研究は、下水道ネットワークからのメタン（CH4）と一酸化二窒素（N2O）の排出係数（EF）に関する138のデータを24報の文献から統合し、統計モデル（Spearman、Random-Forest-SHAP、GAM）を用いて主要な駆動要因を特定した。圧力主管で溶存CH4が高く、N2Oは溶存態が優勢であること、CH4 EFは水理・有機物因子、N2O EFは窒素代謝経路に影響されることを示した。欠陥シミュレーションでは、欠陥の深刻化がCH4…

Oslan Jumadi, Sri Wahyuni, Yasser Abd. Djawad2 +5

本研究は、飽和土壌条件において、ゼオライトベースの徐放性尿素と硝化抑制剤（特にジシアンジアミド）の組み合わせが、亜酸化窒素（N2O）排出を大幅に削減することを示した。そのメカニズムは、アンモニアモノオキシゲナーゼ阻害による硝化抑制であり、微生物群集サイズの変化ではない。一方、ニーム添加の効果は不安定だった。水田など飽和土壌での温室効果ガス削減に実用的な示唆を与えるが、圃場検証が課題。

Ludwick Satria Romadoni, Eko Susetyarini, Muhammad Rifky Ardiansyah

本レビューは、無人航空機（UAV）を用いたマングローブブルーカーボン推定の方法論的傾向をPRISMAプロトコルで分析。37件の論文から、RGBセンサーと機械学習（主にRandom Forest、SVM）の統合が主流で、MVIやExG指標が有効であることが明らかになった。しかし、密な樹冠に対する線形補間の限界も指摘されている。

Johan Rockström, Maria A. Martin, A. Ganopolski +4

本論文は、人新世の地質学的定義の拒否を踏まえ、地球システム科学の観点から3000年までの複数の経路を分析する。排出シナリオと気候感度を組み合わせ、最良・中位・最悪のケースを評価。残余排出が温暖化を永続させるリスクや、気候フィードバックが人為的影響を上回る可能性を指摘する。

Jun Li, Yao Zhang, P. Ciais +4

この研究は、累積CO2排出量の増加に伴い、極端な複合事象（干ばつと熱波の同時発生など）の応答が強化されることを示している。気候モデルを用いた分析により、排出量が増えるほど事象の頻度と強度が非線形に増大することが明らかになった。

Juan C. Mejía‐Medina, Roxana Alveo, M. Slot

熱帯樹木の光合成能力が午後には午前よりも最大29%低下することを発見。この低下は生化学的ダウンレギュレーションによるもので、熱耐性は変化しない。将来の気候下での炭素吸収量推定には日変動を考慮する必要がある。

Isaú Alfredo B. Quissindo

本研究は、2001年から2024年にかけてのポルトガル語圏諸国と中国の森林被覆動態とCO2排出量を、衛星データを用いて比較評価した。その結果、ブラジルと中国が地上部炭素蓄積量の約99%、森林減少に伴うCO2排出量の80%以上を占める一方、アフリカ諸国では農業拡大等による緩やかな森林減少が確認された。全体として、熱帯・亜熱帯の大国が森林炭素収支に過大な影響を及ぼしていることが明らかになった。

Xingkai Xu, Jin Yue, Weiguo Cheng +4

中国北東部の温帯林で9年間の窒素添加実験を行い、 moss を介したメタン吸収と二酸化炭素放出が窒素添加により抑制されることを発見。この効果は気象条件に依存し、土壌pHや微生物活性が影響する。気候モデルへの反映の必要性を示唆。

Jing Tan, R. Frouin, Shuo Liu

海洋の光合成有効放射（PAR）の衛星データには観測ギャップが存在し、生物地球化学モデルの精度を低下させる。本研究では、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を用いて雲データを入力とし、物理的一貫性を保った全天候PARデータセットを生成した。MODIS-Aquaデータでは高精度（R²=0.96）を達成し、EPIC観測との比較でも物理的リアリズムを確認。本手法は海洋炭素循環の長期モニタリングやデータ同化に貢献する。

Rui Li, Qunbo Fan, Yumeng Shao +5

本研究は、プロセスベースモデルを用いて1901～2015年の土壌HONO排出量を推定し、PM2.5濃度と健康影響への寄与を定量化した。温暖化と肥料使用増加で排出量が2.2→4.7Tg Nに増加し、HONO由来PM2.5により約11.3万人の超過死亡が生じたと推計された。将来的に人為起源排出が減少する中、土壌HONO対策の重要性が示唆された。

Giacomo Nicolini, D. Durden, Luca Di Fiore +43

渦相関法（EC）のエネルギー収支閉鎖率（EBC）は通常60〜80%だが、標準データ（ICOS・NEON）の解析により、土壌熱・貯熱・光合成エネルギー項の包括的考慮と品質フィルタリングで平均16%改善可能。しかし、残存する不均衡は根本的物理プロセスに起因し、補正で吸収すべきでないと主張。ECフラックス利用の実践的枠組みを提供。

Raul de Leon Rabago, Loretta Y. Li, Qingshi Tu

本レビューは、山火事が飲料水源の水質に与える影響を8つの汚染物質カテゴリについて総合的に評価。浮遊物質、栄養塩、有機炭素、微量元素などの濃度上昇が最長5年以上持続することを報告し、処理システムへの負荷と健康リスクを指摘。シミュレーションツールの適応や長期モニタリングの必要性を提言。

Yuhong Feng, Yingyi Zhang, Zhaokang Ruan +4

中国・万山島での観測により、海水中の生菌がエアロゾル中の生菌の主な供給源であること、生菌は非生菌よりも海から大気へ選択的に濃縮されることを示した。生菌の放出は海水の生菌濃度とクロロフィルaに強く相関し、非生菌の挙動は降雨などの大気過程に支配される。生菌のフラックスは約18 cells/m2/sで、氷核形成への寄与が示唆される。

S. Matagi

本レビューは、医療システムのパフォーマンス枠組みに惑星健康指標（排出量、資源利用）を統合する方法を提案し、250以上の文献を分析して5つのコア領域と20の追跡可能指標を特定した。パイロット段階では、高排出地域と人口健康アウトカムの間に15～25％の相関が見られ、ダッシュボードにより異常検出時間が30％短縮された。低炭素パイロットでは太陽光エネルギー導入により結核・マラリアアウトカムが5～10％改善した。

Y. Kravchenko, I. Beznosko

この論文は、気候変動や軍事ストレス下にあるウクライナの農業生態系における土壌微生物の遷移に関する数理モデリングの最新アプローチをレビューする。土壌微生物が炭素・窒素循環の鍵であり、重金属や爆発物残留物による汚染が退行的遷移を引き起こすことを示す。機械学習を含む多様なモデル手法を評価し、土壌劣化予測や土地回復への応用可能性を論じる。

Q. U. Ain, Almubdi Mutaikhan, Erum Rehman

この論文は、カザフスタン（2000-2021年）の気候と死亡率データのピアソン相関分析が欺瞞的な負の関連を示すことを指摘し、時間変数を考慮した偏相関により、汚染物質と疾患との真の正の関連を明らかにする。特に、虚血性心疾患と一酸化二窒素、メタン、脳卒中とPM2.5、二酸化炭素との間に正の相関が見られた。これにより、環境劣化が死亡率に直接的な影響を与えることが示された。

María Elisa Sánchez, R. Petrone, C. Westbrook

本研究は、冬から早春にかけての山地泥炭地からのCO2放出を測定し、フェーン風がこれらの損失を有意に増幅することを示した。気候変動下での泥炭地の炭素収支に重要な示唆を与える。

R. Hiscock, Britta K Matthes, Michael J Bloomfield

本研究はジンバブエのフルーキュアード・バージニア（FCV）タバコが健康被害と気候変動（森林伐採）を引き起こすことを指摘。FCVの収益性が生産継続を促す一方、タバコ大手企業はCDP報告書で環境対策を示すが、小農はミオンボ林の燃料利用を続けている。FCV使用制限が喫煙需要低減と生態系保護に寄与する可能性を示唆。

Rubeaud Camille Manon, Beillouin Damien, Köthke Margret +4

本研究は、アグロフォレストリーが土壌健全性に与える影響を1590の一次研究からバイアス調整した初のグローバル統合である。アグロフォレストリーは土壌有機炭素を20%増加させ、化学的・物理的・生物学的土壌品質を向上させる。ただしメタ分析の質にばらつきがあり、システム特性の報告不足が課題である。