アマゾンの木々が教える！猛暑を乗り切るための自然の知恵

冒頭――薄明のジャングル
霧が立ちこめる夜明けのアマゾン上空をドローンが滑空する。橙色の光が巨木の頂を撫でると、樹冠に潜む無数の葉が一斉に輝きを帯び、まるで巨大なソーラーパネルが動き出すかのようだ。そこには人間が知らなかった“光との駆け引き”があった――。

1. 研究の背景

地球最大の炭素吸収源と呼ばれるアマゾン熱帯雨林は、近年の気候変動で極端な干ばつと高温にさらされている。衛星はクロロフィル蛍光（SIF）を使って光合成量を推定してきたが、乾季に SIF がむしろ増えるという“不都合な事実”が報告され、現場検証が急務となった。 phys.org

2. 樹冠に挑んだ研究者たち

博士課程のレオナルド・ジッカルディ氏らは2019年から2024年にかけ、最高60 m超の巨木200本以上に登攀。携帯型光合成計「MultispeQ」を用いて①吸収光量（APAR）②蛍光③熱散逸④純粋な光合成速度を同時測定した。総サンプル数は1万枚以上の葉に及び、樹冠の「フル3D解像度データセット」が初めて誕生した。 phys.org

3. 明らかになった“三段活用”モデル

1. バランスフェーズ（低〜中光）

   • 光合成と蛍光が連動して増減。

2. 緩衝フェーズ（強光＋軽度乾燥）

   • 熱散逸を急増させ葉温上昇を抑制。光合成は横ばい。

3. 危機フェーズ（強光＋深刻乾燥）

   • 熱散逸メカニズムが限界に達し光合成が急落。蛍光がスパイク状に増え、葉の損傷を示唆。

従来「蛍光↑＝光合成↑」とみなしていた衛星アルゴリズムは、第3フェーズで逆転現象を取りこぼしていた。 phys.org

太陽光→葉→蛍光・熱・光合成

4. SNSの反応――“賛嘆と動揺”

• @thepostdoctoral
  「衛星データの読み解き方を根底から変えるかも。地上観測の大切さを再確認！」 twitter.com

• @kgusler
  「巨木に登った執念に敬服。だが SIF 業界は大幅な補正が必要だろう。」 twitter.com

• @MSUDOEPlantLab
  「われわれの MultispeQ が熱帯林の未来を照らす！次はアフリカで展開予定。」 x.com

日本の研究者からも「人工衛星『しきさい』のデータ較正に直結する成果だ」（千葉大・衛星観測センター）との声が上がっている。

5. 日本への示唆

• リモートセンシング産業：農業向け SIF 解析を手がける国内スタートアップは、乾燥地作物への適用で同様の誤差補正が必要になる。

• 森林政策：熱帯材の持続可能性指標に光合成効率を採用する際、本研究の三段活用モデルを織り込むことで、違法伐採リスク評価が精緻化。

• 教育・観光：図解で示される“葉の光エネルギー配分”は、小中学校の環境学習やエコツーリズム案内板に転用可能。

6. 今後の展望

研究チームは2025〜2027年にかけ、リオネグロ流域を対象に衛星・ドローン・樹冠センサーを統合したマルチスケール観測網を構築予定だ。衛星SIFを熱散逸・蛍光・光合成へリアルタイムに分解する「物理ベースAIモデル」の開発が鍵となる。熱帯林が臨界点（tipping point）を迎える前に早期警報を実装できるか、日本の技術協力も注目される。 phys.org