海洋表層における生物起源微量気体の生成・分解過程とその気候変化への応答

2008 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: Linkages in biogeochemical cycles between surface ocean and lower atmosphere
• Project/Area Number: 18067001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: TSUNOGAI Urumu Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 准教授 (50313367)
• Project Period (FY): 2006 – 2010
• Keywords: 大気化学 / 海洋化学 / 生物地球化学 / 気候変動 / 微量気体 / PTR-MS / 同位体

Research Abstract

温暖化など地球規模の環境変化の進行が、温室効果気体などの海洋からの放出量をどのように変化させるかに関心が集まっている。これは一般には、海洋表層における生物地球化学過程の質や量によって決まると考えられているが、多くの気体分子において両者間の定量的な関係は不明確であり、一部の気体分子では、生成や消滅の素過程すらわかっていないのが現状である。
そこで本研究では、海洋表層において生物地球化学過程によって生成・消滅すると考えられる微量気体分子について、その生成の素過程や、環境変化の進行に対する生成量の応答を明らかにすることを目的として実施する。このため、まず各海域の海水中における微量気体の存在量の分布を高解像度で明らかにするとともに、海水やプランクトン、沈降粒子などの試料を環境条件を調整しながら培養し、環境変化に対する微量気体の生成(分解)量の応答を定量化する。さらに各気体分子について、その濃度だけでなく軽元素安定同位体組成も定量することで、複雑な生物地球化学過程の微小変化の検出や、検出した変化の原因特定に利用する。

Research Products

• [Journal Article] Technical Note : Determination of formaldehyde mixing ratios in polluted air with PTR-MS : Laboratory experiments and field measurements. (2008)
  • Author(s): Inomata, S. , H. Tanimoto, S. Kameyama, U. Tsunogai, H. Irie, Y. Kanaya, and Z. Wang
  • Journal Title: Atmos. Chem. Phys. 8 Pages: 273-284
• [Journal Article] Sensitive determinations of stable nitrogen isotopic composition of organic nitrogen through chemical conversion to N_2O (2008)
  • Author(s): Tsunogai, U. , T. Kido, A. Hirota, S. B. Ohkubo, D. D. Komatsu, F. Nakagawa
  • Journal Title: Rapid Communications in Mass Spectrometry 22 Pages: 345-354
• [Journal Article] Carbon isotopic characterization for the origin of excess methane in subsurface seawater (2008)
  • Author(s): Sasakawa, M. , U. Tsunogai, S. Kameyama, F. Nakagawa, Y. Nojiri, A. Tsuda
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 113(doi : 10. 1029/2007JC004217) Pages: C03012
• [Presentation] Recent PTR-MS activities at NIES : Instrumentation and field measurements (2009)
  • Author(s): Tanimoto, H. , S. Inomata, S. Kameyama, U. Tsunogai
  • Organizer: 4th international PTR-MS conference 2009
  • Place of Presentation: Obergurgl(invited)
  • Year and Date: 20090216-21
• [Presentation] PTR-MS-based method for measuring dissolved nonmethane hydrocarbons (or volatile organic compounds) in seawater : Instrumentation and preliminary results (2008)
  • Author(s): Kameyama, S. , Tanimoto, H. , Inomata, S. , Tsunogai, U
  • Organizer: 2008 Ocean Sciences Meeting
  • Place of Presentation: Orlando
  • Year and Date: 20080302-07
• [Presentation] Determination of formaldehyde mixing ratios in polluted air with PTR-MS : Laboratory experiments and field measurements (2007)
  • Author(s): Inomata, S. , H. Tanimoto, S. Kameyama, U. Tsunogai, H. Irie, Y. Kanaya, and Z. Wang
  • Organizer: AGU 2007 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
  • Year and Date: 20071210-14
• [Presentation] Chemical conversion of PON to nitrous oxide for nitrogen isotopic analysis : High-sensitivity tracer assay for nitrogen fixation, OS53A-1094 (2006)
  • Author(s): Tsunogai, U. , Kido, T. , Hirota, A. , Ohkubo, S. , Komatsu, D. D. , Nakagawa, F.
  • Organizer: AGU 2006 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
  • Year and Date: 20061211-15
• [Book] 環境化学(第5版実験化学講座20-2巻) (2007)
  • Author(s): 角皆 潤、谷本浩志, ほか83名
  • Publisher: 丸善