「エアロゾル」を知っていますか？「エアロゾル」とは空気中に含まれているほんの小さな粒子のこと。その正体は砂粒やスス、海の塩などで、地球上のさまざまな場所から発生します。これらは気象や健康被害、地球温暖化などに関わるため、エアロゾルの起源、自然界でのふるまい、大気中での輸送ルートなど「エアロゾル」を正しく理解することはとても重要な課題です。

日本で暮らすということは、火山や地震と共に暮らすということ。火山や地震は怖いものですが、温泉や資源を生み出したり、地球の歴史を教えてくれたりと良いこともたくさんあります。火山や地震を利用したり、その災害から身を守るためには、火山や地震のことを正しく理解をする必要があります。火山と地震の調査研究は、私たちの住む大地について理解し、それに応じた街や社会のあり方を考える大切なきっかけとなります。

我々はどこから来て、どこへ行くのか？地球は生命あふれる惑星として、その生命環境を維持してきたことが、他の太陽系の惑星と異なる最大の特徴です。ただ維持されてきたわけではなく、地球も、生命も、絶えず変化してきました。地層や化石を探求することで、地球環境変動、生命の進化や生命と地球の関係性を捉えることができます。そうすることで、変化し続ける地球・生態系における人類の立ち位置が見えてきます。そこから、変動時代に対応した新しい自然観・地球観を提示することが我々の使命です。

私たちの暮らしに欠かせない橋、ダム、道路や鉄道などの土木構造物。これらはすべて、地面の上につくられます。より安全で、災害に強い構造を生み出すためには、それを支える「地盤」を理解する必要があります。地質を知るための調査技術，挙動予測のためのシミュレーション技術，地盤を強くする技術，さらには地熱活用技術など，幅広い研究を進めています．

コンクリートは古代ローマの時代から使われている建設材料です。非常に長い歴史を持つ材料ですが、最新の科学技術を応用し、日々進化し続けています。セメントの化学反応や顕微鏡を活用した微細構造に着目した研究から、100トンの圧力に耐えられる大型実験機を用いた超高強度コンクリートの開発まで、非常に幅広いスケールの研究を行っています。細かいことが好きな人も、でっかいことがやりたい人も、きっと満足できます！

数百メートルのタワーや数キロメートルの橋はなぜ壊れないのでしょう？これからもずっと使い続けられるのでしょうか？土木構造物の設計では、どこにどれだけの力がかかるのかを考えて設計されていますが、建設から数十年が経った構造物が数多くあるわが国では、古くなった構造物の危険度算定、リアルタイムモニタリング、補強方法などが重要です。つくるだけではなく、維持していく。新しい土木の世界がこれから始まります。

山から海へのいたる水の流れは、その途中で土砂を運び、河川や海岸の姿を変えていきます。また、波や海流も海底地形や海岸を変化させます。大雨や台風によって数日の間に、あるいは数万年にわたる地殻変動によって、様々な時間スケールで河川や海岸の地形はダイナミックに変化します。水が作り出す地形と、その形成メカニズムを明らかにするとともに、河川や海岸を守る構造物への影響を評価し、豊かな水辺を創出します。

洪水、高潮、地震、津波など多くの被害をもたらす災害も、私たちの暮らしの一部です。災害自体を無くすことは不可能ですが、ハザードマップの作成や災害に強い構造物などで被害を減らすことは可能です。災害そのものの理解に加えて、災害によってどのように被害が生じるかを調査・研究し、さらに得られたデータを基にシュミレーションすることで、災害に強い社会づくりを推し進めます。

水は地球における様々な物質を巡らせるものであり、私たちの豊かな暮らしもまた「水」によって支えられています。この水を取りまく環境が変われば、水によって運ばれる物質の移動にも影響が生じ、場合によっては災害や病気の原因になることも。地球規模のシミュレーションから遺伝子解析まで、さまざまな方法を使って調べた水環境のデータは、気候の理解、上下水道の設計、健康リスク評価などに活かされます。

普段何気なく行っている、徒歩や車、電車による移動。これらは私たちの目には見えない仕組みによって、より安全で、無駄のない移動が実現されています。例えば、各交通機関同士の連携や移動経路設計、災害時のルート整備など。これらの仕組みは新しい技術や時代によって多様に変化し続けます。将来は宇宙と地球の移動も日常的になるのかも！？

あなたが今暮らしている街の問題を知っていますか？例えば今、日本は人口が減少しています。より大きく！と拡がってきた街も、人が減ると、大きすぎて不便になります。他にもスマート化や脱炭素化、防災やインフラ老朽化など、都市や地域、建物には目に見えていない様々な課題があります。先進技術をとりいれながら、様々な課題を見つけ、解決する。そんな知識と技術が今求められています。

21世紀は「環境の世紀」と言われています。これまでの「環境消費型」から「環境調和型」へと社会が変わっていくためには、さまざまな方面における新しい知識や技術を生み出し、これらが私たちの暮らしの中に広がっていくことが必要です。環境に調和した社会を実現するため、環境や社会を守る構造物や仕組みの研究が日夜行われています。