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2013 Fiscal Year Annual Research Report

気候系に影響を及ぼす南大洋の二酸化炭素と揮発性有機分子に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23241002
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

吉川 久幸 (井上 久幸)  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 教授 (60344496)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 笹野 大輔  気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 研究官 (10462524)
村田 昌彦  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, チームリーダー (60359156)
亀山 宗彦  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 助教 (70510543)
Project Period (FY) 2011-05-31 – 2014-03-31
Keywords二酸化炭素分圧 / 海洋メタン / 揮発性有機物 / 南大洋 / 南極周極流 / みらい / 海洋酸性化
Research Abstract

本研究は、南大洋の二酸化炭素(CO2)および揮発性有機分子(volatile organic compounds, VOC)の大気-海洋間交換と、その変動要因(特に生物活動の影響)を解明することを目的としている。CO2は気候変化と海洋酸性化をもたらす原因物質であり、海洋生物への影響が懸念されること、VOCは生物活動により生成し、大気に放出されて大気酸化能やエアロゾルの生成などを通じて気候変化に関与する物質であることから本目的を設定した。南大洋は北極海とともに全世界の海洋に先駆けて酸性化の影響が現れると予想されている。その結果、生物相の変化が生じ、VOCの生成に影響を及ぼすことが考えられる。このことから本研究では南大洋における海洋観測により、①海洋表層の酸性化、すなわち炭素循環の実態を把握するとともに、②生物活動に伴うVOC放出・生成過程の解明を目指している。
平成25年度は、平成24年度に実施された海洋地球研究船「みらい」(海洋研究開発機構)による南極海のオーストラリアおよびインド洋セクターでの観測結果について、取りまとめを行った。海洋の二酸化炭素分圧は、南緯60度以南では昭和基地近傍のインド洋セクターで大気よりも20-30マイクロアトムほど高い放出域が、オーストラリア南部で50マイクロアトムほど低い吸収域が観測された。これらの結果は、時間的あるいは空間的に海洋二酸化炭素分圧(炭酸系)を支配する要因がそれぞれ異なっていることを示している。一方、海洋のメタン分圧は、ほとんどの海域で大気に対して放出域となっていた。VOC観測の結果は、温度で規格化された二酸化炭素分圧と良い相関を示す海域とそうでない海域に分かれた。前者は生物活動によるVOC生成の寄与を示しているが、後者については更なる観測・検証が必要である。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Measurement of air-sea exchange of volatile organic compounds by PTR-MS coupled with gradient flux technique2014

    • Author(s)
      Tanimoto H., S. Kameyama, T. Iwata, and S. Inomata
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

      Volume: 48 Pages: 526-533

    • DOI

      10.1021/es4032562

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strong relationship between dimethyl sulfide and net community production in the western subarctic Pacific2013

    • Author(s)
      Kameyama S., H. Yoshikawa-Inoue, D. Sasano, et al.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 40 Pages: 3986-3990

    • DOI

      10.1002/glr.50654

  • [Journal Article] Winter to summer evolution in surface water and air-sea CO2 flux in the seasonal ice zone in the Indian Sector of the Southern Ocean2013

    • Author(s)
      Nomura, D., H. Yoshikawa-Inoue, S. Kobayashi, S. Nakaoka, and G. Hashida
    • Journal Title

      Biogeosciences Discussion

      Volume: 11 Pages: 657-690

    • DOI

      10.5194/bgd-11-657-2014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface Ocean CO2 Atlas (SOCAT) gridded data products2013

    • Author(s)
      Sabine, C. L., H. Yoshikawa-Inoue, A. Murara et al.
    • Journal Title

      Earth System Science Data

      Volume: 5 Pages: 145-153

    • DOI

      10.5194/essd-5-145-2013, 2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A uniform, quality controlled Surface Ocean CO2 Atlas (SOCAT)2013

    • Author(s)
      Pfeil, B., H. Yoshikawa-Inoue et al., A. Murata et al.
    • Journal Title

      Earth System Science Data

      Volume: 5 Pages: 125-143

    • DOI

      10.5194/essd-5-125-2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of using unfiltered seawater for underway measurement of dimethyl sulfide in the ocean by online mass spectrometry2013

    • Author(s)
      Omori, Y., H. Tanimoto, S. Inomata, S. Kameyama, S. Takao, and K. Suzuki
    • Journal Title

      Limnology and Oceanography: Methods

      Volume: 11 Pages: 549-560

    • DOI

      10.4319/lom.201311.549

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 南極海季節海氷域における海洋炭酸系の動態2013

    • Author(s)
      野村大樹、吉川久幸、中岡慎一郎、小林修一、橋田元
    • Organizer
      第4回極域シンポジウム
    • Place of Presentation
      立川市、 国立極地研究所
    • Year and Date
      20131112-20131115
  • [Presentation] 高時間分解能分析法を用いた海洋表層における揮発性有機化合物に関する研究2013

    • Author(s)
      亀山宗彦
    • Organizer
      日本地球化学会第60回年会
    • Place of Presentation
      つくば市、 筑波大学
    • Year and Date
      20130911-20130913
    • Invited
  • [Presentation] 南大洋インド洋区における海洋表層中イソプレン濃度の高分解能測定2013

    • Author(s)
      吉田 怜・亀山宗彦、谷本浩志、奥沢和浩、猪俣 敏、鈴木光次、吉川久幸
    • Organizer
      日本地球化学会第60回年会
    • Place of Presentation
      つくば市、 筑波大学
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] CO2 dynamics of seawater in the seasonal ice zone2013

    • Author(s)
      Nomura, D., H. Yoshikawa-Inoue, S. Nakaoka, S. Kobayashi, and G. Hashida
    • Organizer
      9th International carbon Dioxide Conference
    • Place of Presentation
      Conference Center, Beijing,, China
    • Year and Date
      20130603-20130607
  • [Presentation] Uptake of anthropogenic CO2 in the Australian sector of the Southern Ocean2013

    • Author(s)
      Hashida, G., H. Yoshikawa-Inoue, T. Okada, S. Aoki, T. Nakazawa, and H. Sasaki
    • Organizer
      9th International carbon Dioxide Conference
    • Place of Presentation
      Conference Center, Beijing,, China
    • Year and Date
      20130603-20130607
  • [Book] Western Pacific Air-Sea Interaction Study2014

    • Author(s)
      Tanimoto, H., S. Kameyama, Y. Omori, S. Inomata, and U. Tsunogai
    • Total Pages
      284 (89-115)
    • Publisher
      TERRAPUB
  • [Remarks] 吉川久幸(よしかわ ひさゆき)のホームページ

    • URL

      http://geos.ees.hokudai.ac.jp/hyoshika/

  • [Remarks] http://geos.ees.hokudai.ac.jp/kameyama/

    • URL

      Kameyama Laboratory

URL: 

Published: 2015-05-28   Modified: 2015-06-16  

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