2022 Fiscal Year Research-status Report
Nano-scale analyses of structures and chemical compositions of ice nucleating particles
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19K21905
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
足立 光司 気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (90630814)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | エアロゾル粒子 / 氷晶核 / 電子顕微鏡分析 / 北極観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エアロゾル粒子の中に、気候変動に影響を与える氷晶雲の生成に重要な高い氷晶核能を持つ粒子が少数存在する。それらの限られた粒子が氷晶雲の形成に非常に重要となり、また気候にも大きな影響を与える。それらが氷晶を形成する過程に関し、どのような物理・化学的性質によって引き起こされているかは、まだ十分に理解されていない点が多い。そのため、本研究ではそれらの未解明な点を個別粒子分析で明らかにすることを目的とする。
太平洋上空で得られた隕石由来の成分を含むエアロゾル粒子の挙動を解析して、成層圏など他のエアロゾルの少ない上空で重要なエアロゾルとして存在し、氷晶核になる可能性を示唆した論文をCommunications Earth and Environment誌に発表した（Adachi et al., 2022）。また、北極の観測点で得られた雲残渣粒子の解析を行い、鉱物粒子や海塩粒子などが低温で採取された雲残渣粒子中により多く存在する傾向が明らかにし、氷晶核としてどのような混合状態や組成を持っていたかに関する解析を行った。それらの成果は、Atmospheric Chemistry and Physics誌で報告した（Adachi et al., 2022）。加えて、北極での粗大粒子に着目して氷晶核能やエアロゾル種についての解析を行い、夏季におけるバイオエアロゾルの挙動や氷晶核能の挙動との関連などを明らかにして、共著者として論文準備中である。北極スバールバル諸島とグリーンランドで採取された試料の春季におけるバックグランドエアロゾル種に関する解析を行い、硫酸塩や海塩などが卓越する傾向を明らかにして、現在論文準備中である。このように、氷晶核生成に重要となる北極や上空で採取した試料を分析し、それらの氷晶核能について議論を行い、多くの成果を得た。
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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
計画は順調に進んでいる。氷晶核生成に重要となる北極や上空で採取した試料を多く分析し、それらの氷晶核能について多くの成果を得た。これらの成果は、これまでに主著論文として5編の論文を国際学術雑誌に出版し、また10編を超える共著論文を出版した。一方、コロナ禍において研究期間前半の観測が不十分であり、2023年度に新たに北極及び航空機観測の機会を得たため、さらに研究を進展させるために再延長申請を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究計画は、新たな試料採取とその分析を中心に行う予定である。研究期間の前半が渡航規制により海外観測や国内観測の機会が限られ、新たな試料に対する解析が十分ではなかった。そのため、研究期間を再延長し、2023年度中に北極（ノルウェー、スバールバル諸島、グリーンランド、ナルサック）やアジアでの国際航空機観測キャンペーンに参加し、新たな試料を得て追加の関連実験を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍において研究期間前半の海外観測が制限されたため、旅費の繰越金が生じた。不足した観測を補うため、2023年度に新たに北極観測及びアジアでの飛行機観測の機会を得た。次年度使用額は、その観測費用（旅費及び消耗品）に充てる計画である。
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Research Products
(6 results)
