2018 Fiscal Year Annual Research Report
揮発性が異なる元素の気化に伴う同位体分別が拓く環境地球化学の新展開
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18H04134
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 嘉夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10304396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
板井 啓明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60554467)
足立 光司 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (90630814)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 同位体分別 / XAFS / SEM / ＩＣＰ－ＭＳ / 化学種解析 / 人為起源鉄 / エアロゾル / 表層海水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、エアロゾルを粒径7分画して採取し、鉄安定同位体比の分析に加えて化学種に関する情報を得ることで、人為起源鉄の生成過程や同位体比の違いについて理解することを目的として研究を行った(Kurisu et al., 2016a)。特に、エアロゾル中の人為起源鉄が実際に海洋に到達しているかどうかを知るために、海洋エアロゾルの分析を行った。東広島試料の分析結果をもとにすると、エアロゾル中の鉄が低いδ56Feを示した場合、人為起源鉄が輸送されていると考えられる。試料は白鳳丸KH-14-3次研究航海(2014年6月~8月)の際に採取したもののうち、鉄の濃度の高い沿岸域の2試料を使用した。ハイボリウムエアサンプラー(Kimoto, Model AS-9)を用いて、2.5 μmで粒径2分画してPTFEフィルター(ADVANTEC, PF040, 90 mm Φ)状に採取した。同位体分析を行った結果、2.5 μm以上の粗大粒子は地殻の値(0.0‰; Beard et al., 2003a)とほぼ等しい値をとるのに対して、2.5 μm以下の微小粒子は粗大粒子よりも有意に低い値を示した。また、より沿岸に近いSample 2は、より外洋のSample 1よりも低いδ56Feを示した。これらの結果は、例えば火山や船舶由来のプリューム、などといったこれまで測定を行った陸域とは異なる起源のもののδ56Feを反映している可能性も考えられるものの、燃焼によって発生した人為起源鉄の影響を示していると考えられる。Sample 2の微小粒子が特に低いδ56Feを持つのは、人為的な排出源の影響をより強く受けていることが原因であると考えられる。また、Sample 1はSample 2よりは高い値であるが、地殻の値よりは低く、ここでも人為起源鉄の影響が及んでいることが考えられる。
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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
上記の成果以外に、バイオマス燃焼により発生したエアロゾル中の鉄の同位体比の測定したが、こちらは低い同位体比を示さず、燃焼起源の鉄としてバイオマス燃焼で生じた成分の寄与は大きくないことが示唆された。これらについては、Kurisu et al. (2019)で論文発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後さらに外洋域での試料について鉄の安定同位体比を測定し、その値から、北太平洋域での海洋エアロゾルへの人為起源鉄の寄与を解明する。また火山から放出されたエアロゾルについても同様の検討を進め、低い安定同位体比を持つ放出源のさらなる特定を行う。
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Research Products
(98 results)
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[Journal Article] NHM-Chem, the Japan Meteorological Agency's Regional Meteorology ? Chemistry Model: Model Evaluations toward the Consistent Predictions of the Chemical, Physical, and Optical Properties of Aerosols2019
Author(s)
KAJINO M., DEUSHI M., SEKIYAMA T., Thomas,OSHIMA N.,YUMIMOTO K., TANAKA T. Yasumichi, CHING J.h, HASHIMOTO A., YAMAMOTO T., IKEGAMI M., KAMADA A., MIYASHITA M.., INOMATA Y., SHIMA S., TAKAMI A.i, SHIMIZU A., HATAKEYAMA S., SADANAGA Y., IRIE H., ADACHI K., et al.
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Journal Title
Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II
Volume: 97
Pages: 337～374
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Organic Matter in Carbonaceous Chondrite-Like Xenolithic Clasts: Preserving Unique Records in the Solar System2018
Author(s)
Yoko KEBUKAWA, Motoo ITO, Michael ZOLENSKY, Richard GREENWOOD, Zia RAHMAN, Hiroki SUGA, Aiko NAKATO, Queenie CHAN, Marc FRIES, Yasuo TAKEICHI, Yoshio TAKAHASHI, Kazuhiko MASE, Kensei KOBAYASHI
Organizer
AOGS
Int'l Joint Research
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[Presentation] Overview and recent activities for shallow ice core project on a high-accumulation dome, southeast Greenland2018
Author(s)
IIZUKA, Yoshinori, Sumito MATOBA, Ryoto FURUKAWA, Takuto ANDO, Takeshi SAITO, Fahmida PARVIN, Tomomi AMINO, Mai SHIBATA, Moe KADOTA, Osamu SEKI, Shin SUGIYAMA, Ryu UEMURA, Koji FUJITA, Asuka TSURUTA, Shohei HATTORI, Shuji FUJITA, Hideaki MOTOYAMA, Yoshio TAKAHASHI, et al.
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会 JPGU2018
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[Presentation] Mineralogical and geochemical characteristics of manganese mineral particles in the South Pacific Gyre sediment2018
Author(s)
URAMOTO, Go-Ichiro, Yuki MORONO, Naotaka TOMIOKA, Shigeyuki WAKAKI, Ryoichi NAKADA, Rota WAGAI, Kentaro UESUGI, Akihisa TAKEUCHI, Masato HOSHINO, Yoshio SUZUKI, Satoshi MITSUNOBU, Fumito SHIRAISHI, Hiroki SUGA, Yasuo TAKEICHI, Yoshio TAKAHASHI, and Fumio INagaki
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会 JPGU2018
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