2020 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of global budget and atmospheric impacts of oceanic volatile organic compounds with integrated observations and chemistry-transport modeling
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17KK0016
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
谷本 浩志 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 室長 (30342736)
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| Project Period (FY) |
2018 – 2021
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| Keywords | 大気化学 / 海洋有機物 / 硫化ジメチル / アセトン / 地球観測 / モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
揮発性有機化合物(VOC)は大気中における光化学反応の燃料となる重要な成分であり、海洋は放出源または吸収源としてVOCの全球収支に大きな役割を果たすと考えられている。しかしながら、技術的困難さゆえに観測例が非常に少なく、不確実性が大きい。そこで、これまで蓄積してきた観測データを他国の研究者によって得られたデータとも統合し、全球収支に及ぼす海洋の役割の理解を深める国際共同研究を推進している。今年度は、大気中で最も濃度が高い含酸素有機化合物であるアセトンと、海洋生物に起源を持つ硫化ジメチル(DMS)について以下のような成果が得られた。
大気海洋間のアセトンのフラックスを双方向で計算できるスキームを持つモデル、海水中濃度を固定値として海洋から大気へのフラックスを計算するモデル、の２種の全球化学輸送モデルを用いてアセトンの収支を評価したところ、海洋は大気のアセトン濃度を非常に強く制御しており、熱帯と亜熱帯の海洋は海洋が大気に対して正味で発生源となっている一方、高緯度の海洋は吸収源となっていることが分かった。また、アセトンの人為起源の排出インベントリデータは北半球で過小評価であること、陸上生物起源のインベントリモデル及びアセトンを二次生成する酸化スキームは過大評価であることが推測された。
サンゴ礁はDMSの大きな発生源であるが、サンゴ礁からのDMSの発生は、これまでの研究から作られた気候学的なデータセットやモデルに明確に含まれているわけではなく、それゆえ、サンゴ礁が局地的または地域的な気候に及ぼす役割は不確実なままであった。そこで、オーストラリアのグレートバリアリーフで行った観測データをもとに、海水中DMS濃度と大気への放出フラックスを計算した結果、グレートバリアリーフ及びそのラグーンから、年間あたり0.03-0.05 TgのDMSが大気中に放出されていることが推定された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
国際共同研究が進んだが、新型コロナウィルスによる渡航制限のため、現地に滞在して共同で解析をすることができず、国際共同研究と相補的な解析や、さらに発展させるための議論が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
他国の研究者によって得られてきた最近のデータとも統合することで、国際的なデータベースとし、アップデートする仕組みを作る議論を始めていく。
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