陸域生態系(主に植生)は、気候が変化しその生育環境が変わることにより、光合成速度や呼吸速度、群落構造や植生分布等が変化する。陸域生態系は一方的に気候変化の影響を受けるだけではなく、樹高や葉面積、蒸発散速度が関係する生物物理過程を通して、局所的な気候場に影響を与える。同時に、光合成速度や呼吸速度、土壌呼吸といった生物地球化学(炭素循環)過程の変化は、大気中のCO2濃度を変化させることにより、より広域な気候へと影響を及ぼす。このように、陸域生態系と気候の間には相互作用が存在しており、今後起こりうるであろう気候変動を正確に見積もるためには、この相互作用を考慮することが非常に重要となる。

全球の気候を再現・予測するためには、大気大循環や海洋大循環を記述した気候モデルを用いるのが一般的である。しかし数百年スケールの予測を行う場合、上に説明したように気候と陸域(と海洋)の炭素循環過程の間の相互作用は無視し得ない。そこで、IPCC第4次報告書以降、気候モデルと炭素循環モデルを結合した、気候-炭素循環モデルの開発が行われ、様々な感度実験や将来の気候予測に用いられてきている。本発表では、陸域生態系モデル(動的植生モデルSEIB-DGVM)と気候モデルがどのように結合されているのかの概要を示すとともに、このような気候-炭素循環の相互作用が考慮されたモデルによる実験結果、気候-炭素循環結合モデルの抱えている問題点等を報告する。