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硫黄同位体情報で制約した硫化カルボニル動態モデルの構築とその気候変動予測への応用

Research Project

Project/Area Number 20J01445
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

亀崎 和輝  上智大学, 理工学部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords硫化カルボニル / 硫黄循環 / 同位体比 / 大気化学
Outline of Research at the Start

硫化カルボニル(COS)は一次生産量のトレーサーや成層圏硫酸エアロゾルの主たる起源として重要である。しかし、COS 自体の対流圏動態に不明点が多いため、COS の成層圏硫酸エアロゾルへの硫黄供給量の推定や、COS を用いた全球レベルの一次生産量の評価は不確実である。これは、COS 生成全体の約70%以上の起源が不明であることに起因する。
本研究では、COS 生成源に対する人為と海洋由来の寄与率を硫黄同位体情報で制約することで、COS ミッシングソースを特定するとともに得られた結果を全球大気化学輸送モデルに導入し高精度な対流圏COS 動態を再現することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

硫化カルボニル(COS or OCS)は対流圏で最も豊富に存在する大気硫黄化合物(約 500 ppt)であり、炭素循環やエアロゾル生成に関わる重要な物質である。しかし、COS 自体の対流圏動態に不明点が多いため、COS の成層圏硫酸エアロゾルへの硫黄供給量の推定や、COS を用いた全球レベルの一次生産量の評価は不確実である。この問題は、COS の濃度がほぼ一定であるにも関わらずCOS 生成量と消失量がバランスせず、COS 生成全体の約60%の起源が不明 (=ミッシングソースの存在)であることに起因する。そこで申請者は、自ら開発した分析手法を用いたd34S(COS)値の観測をより広域かつ高い時間分解能で実施し、硫黄同位体情報を大気化学輸送モデルの新しい制約条件とすることで、大気中COS に対する人為と海洋放出の寄与率を正しく反映した全球COS 動態モデルを開発することを試みる。
本研究の初年度は宮古島や小樽での硫化カルボニルの硫黄同位体比の観測を行う予定であったが、緊急事態宣言下において遠隔地での観測が実行不可能になった。そのため、1次元鉛直モデルを用いた硫黄循環解析を主に行った。COSに関する大気化学反応の最適化を実施し、二硫化炭素からCOSへの光酸化反応がこれまでのモデルでは考慮されていないことを発見した。この成果を国内の学会で発表した。また、オランダのグループにCOSの硫黄同位体比のスタンダードを共有し、国際的標準の整備も行った。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] ユトレヒト大学(オランダ)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 一次元光化学モデルを用いた二硫化炭素の動態解析2020

    • Author(s)
      亀崎和輝、Li Yuanzhe、Danielache Sebastian
    • Organizer
      第25回大気化学討論会(2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 硫化カルボニルの硫黄同位体分析とその応用 -ミッシン グソースの特定と全球収支解明-2020

    • Author(s)
      服部祥平、亀崎和輝、吉田尚弘
    • Organizer
      第25回大気化学討論会(2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 硫黄同位体比を用いた硫化カルボニルのミッシングソース特定と全球収支解明2020

    • Author(s)
      服部祥平、亀崎和輝、吉田尚弘
    • Organizer
      日本地球化学会 第 67 回オンライン年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] A Revision of Tropospheric CS2 Chemistry2020

    • Author(s)
      Li Yuanzhe、亀崎和輝、Danielache Sebastian
    • Organizer
      日本地球化学会 第67回オンライン年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Isotopic constraints on the atmospheric carbonyl sulfide (OCS or COS) budget2020

    • Author(s)
      Shohei Hattori, Kazuki Kamezaki, Naohiro Yoshida
    • Organizer
      AGU 2020 fall meeting
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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