High-Precision Estimation of Global Plant-Derived VOCs Emissions and Their Impacts on Atmospheric Chemistry and Climate

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04320
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Sudo Kengo 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (40371744)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 入江 仁士 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (40392956) ; 伊藤 昭彦 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70344273)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: BVOC / 化学気候モデル / 陸域生態系モデル / イソプレン / 大気酸化能

Outline of Final Research Achievements

In this study, we examined the distribution of plant-derived organic compounds (BVOCs) released from terrestrial vegetation to the atmosphere by making the maximal usage of ground-based and satellite observations. Simulations using the terrestrial ecosystem and trace gas emission model VISIT and the chemical-climate model CHASER were validated globally. As a result, we were able to optimize and improve the emission distribution and intensity as estimated by the VISIT and other general models. In addition, we quantified the effects on atmospheric radiation and climate through BVOCs and aerosols (secondary organic aerosols of plant origin, BSOAs) produced by the oxidation of BVOC, atmospheric oxidation capacity, and tropospheric ozone using the above-optimized VISIT-CHASER experiments.

Free Research Field

大気化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題においては、不確定性の高い植物起源有機化合物（BVOC）に着目し、発生量の全球分布から気候影響まで、推定精度の向上に資する研究を一貫して遂行することができた。本成果は、現状でも大きな不確定性が残存するIPCC/CMIP等の気候モデル実験に対して重要なインプットとなり、BVOCの精緻化の重要性を提示することができた。本研究成果を土台に、最新のHCHO衛星観測を用いた逐次的検証を継続し、長期のBVOCs放出変動の推定・再現精度の向上やSOAを中心とした気候影響の評価精度の向上を行っていくことで、地球温暖化のメカニズムの理解および予測精度の向上に貢献する。