• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

氷床コア中の硫酸塩エアロゾルの化学種解明による環境影響の変遷:人為的影響の考察

Research Project

Project/Area Number 17J06718
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Environmental dynamic analysis
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮本 千尋  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsエアロゾル / 氷床コア / カルシウム化学種 / XAFS / 硫酸塩 / X線吸収微細構造法
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、グリーンランドで掘削された氷床コア中に捕捉された粒子(エアロゾルとして大気中を浮遊したものが氷床上に沈着し、取り込まれたもの)を分離し、それら粒子の各年代における化学種同定の結果から当時の大気環境を推定し、各年代の大気酸性状態の指標の確立や吸湿性エアロゾルによる地球冷却効果を詳細に理解することを目指した。前年度までの結果から、粒子中のカルシウム化学種の変化が東アジアにおける中国乾燥の地域由来の炭酸カルシウムと中国の都市部・工業地帯から発生する硫酸の反応を反映していることが示唆されたが、この現象の詳細を明らかにするためには、まず東アジア域における粒子の輸送・反応過程を理解する必要があると考えた。そこで、当初予定していた研究内容に加え、石川県珠洲市にある能登大気観測スーパーサイトにてエアロゾル粒子を採取し、それらの起源や東アジア域を輸送される中で起きる反応の過程を、化学種分析や硫黄安定同位体分析によって明らかにする研究を実施した。
粒径を7分画して約1年間採取したエアロゾル試料に対し、主要イオン濃度測定、微量金属濃度測定、X線吸収微細構造(XAFS)を用いた硫黄やカルシウムなどの化学種の同定、マルチコレクター型ICP-MSを用いた硫黄同位体比(硫酸の起源推定の1つの指標となる)の測定を行った。これら分析結果を用い複合的に議論を行った。
1年間の季節変化を見てみると、特に黄砂が飛来する春の試料で石膏の割合が大きくなった。鉱物粒子中の炭酸カルシウムが反応し石膏が生成される現象は、グリーンランド氷床コア中に捕捉された粒子で見られた結果と似ている。またこの春の試料で、硫酸の起源は中国の化石燃料燃焼由来であることが示唆された。このことから、中国で人為的に発生した硫酸が、黄砂(中国の砂漠・乾燥地帯が発生源)中の鉱物粒子と反応し、石膏が形成され、大気中を輸送されたと考えられた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Determination of calcium and sulfate species in aerosols associated with the conversion of its species through reaction processes in the atmosphere and its influence on cloud condensation nuclei activation2020

    • Author(s)
      Miyamoto Chihiro、Sakata Kohei、Yamakawa Yoshiaki、Takahashi Yoshio
    • Journal Title

      Atmospheric Environment

      Volume: 223 Pages: 117193-117193

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2019.117193

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ion concentrations in ice wedges: an innovative approach to reconstruct past climate variability2019

    • Author(s)
      Yoshinori Iizuka, Chihiro Miyamoto, Sumito Matoba, Go Iwahana, Kazuho Horiuchi, Yoshio Takahashi, Naoya Kanna, Koji Suzuki, Hiroshi Ohno
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 515 Pages: 58-66

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2019.03.013

    • NAID

      130007743394

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Custom-made PTFE filters for ultra-clean size-fractionated aerosol sampling for trace metals2018

    • Author(s)
      Sakata Kohei、Kurisu Minako、Tanimoto Hiroshi、Sakaguchi Aya、Uematsu Mitsuo、Miyamoto Chihiro、Takahashi Yoshio
    • Journal Title

      Marine Chemistry

      Volume: 206 Pages: 100-108

    • DOI

      10.1016/j.marchem.2018.09.009

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A 60-year record of atmospheric aerosol depositions preserved in a high-accumulation dome ice core, southeast Greenland2018

    • Author(s)
      Iizuka, Y., R. Uemura, K. Fujita, S. Hattori, O. Seki, C. Miyamoto, T. Suzuki, N. Yoshida, H. Motoyama and Sumito Matoba
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research:Atmosphere

      Volume: 123 Issue: 1 Pages: 574-589

    • DOI

      10.1002/2017jd026733

    • NAID

      120006486796

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] エアロゾル中の微量金属元素の起源と発生過程の考察2019

    • Author(s)
      宮本千尋、松木篤 、板井啓明 、高橋嘉夫
    • Organizer
      2019年度日本地球化学会 第66回年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of emission source of sulfate aerosol collected in the northwestern region in Japan2019

    • Author(s)
      C. Miyamoto, A. Matsuki, T. Itai, and Y. Takahashi
    • Organizer
      Goldschmidt Conference 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 硫酸エアロゾルの化学種の粒径依存性やその季節変化:大気輸送中の化学変化過程の考察2018

    • Author(s)
      宮本千尋、松木篤、板井啓明、高橋嘉夫
    • Organizer
      2018年度 日本地球化学会第65回年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of sulfate species and trace elements in aerosols collected at Noto peninsula2018

    • Author(s)
      C. Miyamoto, A. Matsuki, and Y. Takahashi
    • Organizer
      iCACGP-IGAC2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Speciation of calcium in particles trapped in Greenlandic ice core2018

    • Author(s)
      C. Miyamoto, Y. Iizuka, K. Sakata, and Y. Takahashi
    • Organizer
      Fifth International Symposium on Arctic Research (ISAR-5)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] グリーンランドアイスコア中に捕捉された粒子中のカルシウム化学種の同定:炭酸カルシウムの大気中での中和反応と関連して2017

    • Author(s)
      宮本千尋、飯塚芳徳、坂田昂平、高橋嘉夫
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Calcium speciation of particles trapped in Greenlandic ice core2017

    • Author(s)
      C. Miyamoto, Y. Iizuka, K. Sakata, and Y. Takahashi
    • Organizer
      Goldschmidt 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] グリーンランドの氷床コア中に捕捉された粒子のカルシウム化学種の解明2017

    • Author(s)
      宮本千尋、飯塚芳徳、坂田昂平、高橋嘉夫
    • Organizer
      2017年度日本地球化学会 第64回年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi