2018 Fiscal Year Annual Research Report
Carbon dynamics in subsurface soil layers and its response to environmental changes, revealed by radiocarbon analysis
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15H04523
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
小嵐 淳 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (30421697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 麻里子 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (20354855)
石塚 成宏 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30353577)
平舘 俊太郎 九州大学, 農学研究院, 教授 (60354099)
國分 陽子 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 東濃地科学センター, 研究副主幹 (10354870)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 土壌炭素動態 / 土壌有機物 / 炭素収支 / 気候変動 / 放射性炭素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下層土壌（A層以深）には莫大な量の炭素が貯留していることが判明してきているが、それらが地球規模の炭素循環に果たしている役割は未解明である。本研究では、核実験によって生成した放射性炭素（14C）の土壌中での動きを半世紀にわたって追跡するという画期的な手段を用いて、下層土壌において数十年スケールで代謝回転する炭素の存在を検証し、その炭素量を定量把握することを目指している。
国内の複数の地点で採取した下層土壌試料を培養し、有機炭素の分解によるCO2放出速度を測定するとともに、放出されたCO2を採取し、その14C同位体比を分析した。その結果、すべての下層土壌において、土壌有機炭素よりも高い14C同位体比をもつCO2が放出されていることが明らかになり、下層土壌の有機炭素は比較的新しい有機炭素と長期に滞留する古い有機炭素によって構成されていることが示された。さらに、いくつかの下層土壌においては、放出CO2の14C同位体比（Δ14C値）が正の値を示したことから、1950～60年代の大気圏核実験を起源とする14Cを含んでいることが明らかになり、下層土壌においても数十年スケールで代謝回転する炭素が存在することが示された。
本研究結果は、下層土壌における炭素貯留量が大きいことを考慮すると、下層土壌が地球上の炭素循環において重要な役割を担っていることを意味するとともに、下層土壌における炭素の貯留は安定的ではなく、将来の地球環境の変化に対しても影響を及ぼされうることを示唆している。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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