2018 Fiscal Year Annual Research Report
南極自由対流圏の大気バイオエアロゾル調査：アイスコア微生物の沈着メカニズム解明
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17H04474
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
小林 史尚 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (60293370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島田 照久 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (30374896)
東野 伸一郎 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40243901)
林 政彦 福岡大学, 理学部, 教授 (50228590)
當房 豊 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (60572766)
伊村 智 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (90221788)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大気バイオエアロゾル / 南極 / 自由対流圏 / アイスコア微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請代表者小林は第54次南極地域観測隊に参加し、係留気球を用いた大気バイオエアロゾル(大気浮遊生物粒子)の直接採集・生物分析を行った。現在、研究成果をまとめているが、国際学会や学術論文などでその一部を発表し、高い評価を得ている。アイスコア微生物の沈着メカニズムを解明するためには、南極自由対流圏の大気バイオエアロゾルに関する調査が重要かつ不可欠であるが、現在まで全く実施されていない。分担者東野は、第54次南極観測隊において無人航空機を用いた高高度エアロゾル(大気浮遊粒子)調査を成功させた。この無人航空機をバイオエアロゾル用に改良し、南極自由対流圏バイオエアロゾル調査を実施する。本研究のアウトプットは、アイスコア微生物の沈着メカニズムを解明するばかりでなく、半球規模の微生物大陸間長距離輸送、極限微生物研究や南極生態系への大気の影響、先進的な南極観測や地球規模での微生物生態学、さらには「空の生態系解明」まで及ぶ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2018年11月から2019年3月まで、研究代表者の小林史尚が、第60次日本南極地域観測隊夏隊に参加し、南極上空の大気バイオエアロゾル採集を実施した。内陸部のS17観測拠点においては無人航空機を用いた上空の大気バイオエアロゾルの直接採集と地上観測、ラングホブデ袋浦においては地上観測、昭和基地においては地上観測、南極観測船(砕氷艦)しらせにおける船上観測(往路・復路)を行った。また、同60次日本南極地域観測隊において無人航空機の操作等のサポートとして齊藤晃紀さんも同行した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年度に第60次日本南極地域観測隊において採集した南極地域の大気バイオエアロゾルサンプル(200個以上)のメタゲノム解析法や分離培養同定法といった生物分析を実施する。
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Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Glacially sourced dust as a potentially significant source of ice nucleating particles2019
Author(s)
Tobo, Y., Adachi, K., DeMott, P. J., Hill, T. C. J., Hamilton, D. S., Mahowald, N. M., Nagatsuka, N., Ohata, S., Uetake, J., Kondo, Y. & Koike, M.
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Journal Title
Nature Geoscience
Volume: 12
Pages: 253-258
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A comprehensive characterization of ice nucleation by three different types of cellulose particles immersed in water2019
Author(s)
Hiranuma, N., Adachi, K., Bell, D. M., Belosi, F., Beydoun, H., Bhaduri, B., Bingemer, H., Budke, C., Clemen, H.-C., Conen, F., Cory, K. M., Curtius, J., DeMott, P. J., Eppers, Tobo, Y. et al.
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Journal Title
Atmospheric Chemistry and Physics
Volume: 19
Pages: 4823-4849
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Characteristics of droplet size distributions in low-level stratiform clouds observed from Tokyo Skytree2018
Author(s)
Misumi, R., Uji, Y., Tobo, Y., Miura, K., Uetake, J., Iwamoto, Y., Maesaka, T. & Iwanami, K.
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Journal Title
Journal of the Meteorological Society of Japan
Volume: 96
Pages: 405-413
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ice nucleation by particles containing long-chain fatty acids of relevance to freezing by sea spray aerosols2018
Author(s)
DeMott, P. J., Mason, R. H., McCluskey, C. S., Hill T. C. J., Perkins, R. J., Desyaterik, Y., Bertram, A. K., Trueblood, J. V., Grassian, V. H., Qiu, Y., Molinero, V., Tobo, Y., Sultana, C. M., Lee, C. & Prather, K. A.
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Journal Title
Environmental Science: Processes and Impacts
Volume: 20
Pages: 1559-1569
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The effect of tar spot pathogen on host plant carbon balance and its possible consequences on a tundra ecosystem2018
Author(s)
Masumoto, S., Uchida, M., Tojo, M., Herrero, M., Mori, A.S. and Imura, S.
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Journal Title
Oecologia
Volume: 186
Pages: 843-853
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A comparative study of wavelength-dependent photoinactivation in photosystem II of drought-tolerant photosynthetic organisms in Antarctica and the potential risks of photoinhibition in the habitat2018
Author(s)
Kosugi, M., Maruo, F., Inoue, T., Kurosawa, N., Kawamata, A., Koike, H., Kamei, Y., Kudoh, S. and Imura. S.
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Journal Title
Annals of Botany
Volume: 122
Pages: 1263-1278
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Recent progress and perspectives in ice nucleation studies at Ny-Ålesund, Svalbard2018
Author(s)
Tobo, Y., Adachi, K., DeMott, P. J., Hill, T. C. J., Hamilton, D. S., Mahowald, N. M., Nagatsuka, N., Ohata, S., Uetake, J., Kondo, Y., Koike, M., Mazzola, M. & Cappelletti, D
Organizer
Ny-Ålesund Atmosphere Flagship open workshop
Int'l Joint Research
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[Presentation] Evaluation of immersion freezing properties of dark-colored particles under mixed-phase cloud conditions2018
Author(s)
Tobo, Y., Moteki, N., Adachi, K., Ohata, S., Yoshida, A., Koike, M. & Kondo, Y.,
Organizer
10th International Aerosol Conference
Int'l Joint Research
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