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極域氷床コア・降雪の有機地球化学

研究課題

研究課題/領域番号 09304054
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球化学
研究機関北海道大学

研究代表者

河村 公隆  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (70201449)

研究分担者 渡辺 興亜  国立極地研究所, 教授 (60111861)
中塚 武  北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (60242880)
大河内 直彦  北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (00281832)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
38,400千円 (直接経費: 38,400千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1997年度: 34,800千円 (直接経費: 34,800千円)
キーワードグリーンランドアイスコア / 南極アイスコア / 脂肪酸 / 低分子ジカルボン酸 / PAH / 人為起源有機物 / 成層圏オゾン / 大気酸化能力 / 有機物 / 炭化水素 / 大気輸送 / 大気環境変化 / 微量分析 / 脂質 / オゾンホール / 海洋生物 / 地球温暖化 / アイスコア / グリーンランド / ジカルボン酸 / アゼライン酸 / 大気海洋相互作用 / 温暖化 / 陸上植物 / 湿暖期
研究概要

本研究では、グリーンランド(Site-J)で採取した氷床コア中に生物起源の脂肪酸を検索し、炭素数7から32の脂肪酸を検出した。海洋生物起源の脂肪酸(C_<12>-C_<18>)の濃度は、1930-1950年代に高く1970年代にいったん減少した後、1980年代に増加することがわかった。濃度増加が認められた時代は、温暖な時期に相当しており、この時期には海氷の後退と低気圧活動の活発化によって海水表面からの大気への物質輸送が強化されたものと考えられる。また、シュウ酸(炭素数2のジカルボン酸)から炭素数11までのジカルボン酸を検出した。ジカルボン酸の炭素数分布の特徴は、コハク酸(C_4)がほとんどの試料で優位を示したことであったが、19世紀以前は優位でなかったアゼライン酸(C_9)が20世紀になって急激な濃度増加をし、1940年代に大きなピークを示した。アゼライン酸は生物起源の不飽和脂肪酸の光化学反応によって選択的に生成される有機物であることから、この結果は、海洋生物由来の有機物の大気への寄与がこの時期に大きく増加したことを示すとともに、それらが大気中で光化学的に酸化されたことを意味する。
南極H15アイスコア中にUCM炭化水素やPAHを検出したことにより、人為起源物質が南極氷床まで大気輸送され、保存されていることが明らかとなった。これらの濃度は1900年以降増加しており、この結果はグリーンランドアイスコアの傾向と一致した。このことから、1900年代以降、全球的に大気中の人為起源物質が増加したことが示唆された。不飽和脂肪酸や低分子ジカルボン酸の組成比から推定された大気の酸化能力は、過去350年間において大きく変動したと考えられる。アゼライン酸とその前駆体である不飽和脂肪酸の濃度比は、1970年代以降急激に増加しており、南極における対流圏の光化学的酸化能力が、1970年代以降、成層圏オゾン濃度の現象に対応して増大している可能性が示唆された。

報告書

(5件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] K.Kawamura: "Distributions of low molecular weight dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids and α-dicarbonyls in Greenland ice core : A trend from Little Ice A ge to the present (1540 to 1989 A.D.)."Journal of Geophysical Research. 106. 1331-1345 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsunaga: "Determination of α-and β-hydroxycarbonyls and dicarbonyls in snow and rain samples by GC/FID and GC/MS employing benzyl hydroxyl oxime derivatization."Analytical Chemistry. 72. 4742-4746 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河村公隆: "東京、福島県田島、札幌における降雪試料中の低分子ジカルボン酸類の分布と全有機態炭素"雪氷. 62. 225-233 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河村公隆: "有機分子から得られる大気環境の変化、人間活動および大気化学過程の情報-氷床コアの解析"月刊海洋. 32. 590-597 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Implication of azelaic acid in a Greenland ice core for oceanic and atmospheric change in high latitudes."Geophysical Research Letters. 26. 871-874 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nishikiori: "Distributions and historical records of aliphatic carboxylic acids in the H15 ice core from Antarctica."Proc.NIPR Symp.on Polar Meteorology and Glaciology. 11. 76-86 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawamura, K.Yokoyama, Y.Fujii and O.Watanabe: "Distributions of low molecular weight dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids and α-dicarbonyls in Greenland ice core : A trend from Little Ice Age to the present (1540 to 1989 A.D.)"Journal of Geophysical Research. 106. 1331-1345 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsunaga and K.Kawamura: "Determination of α-and β-hydroxycarbonyls and dicarbonyls in snow and rain samples by GC/FID and GC/MS employing benzyl hydroxyl oxime derivatization."Analytical Chemistry. 72. 4742-4746 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawamura, Y.Imai, T.Monma and K.Suzuki: "Low molecular weight dicarboxylic acids, related compounds and total organic carbon in the snow samples from Tokyo, Tajima and Sapporo, Japan. (in Japanese with English abstract)"Seppyo. 62. 225-233 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Ice core analyses of organic molecules for atmospheric changes and atmospheric processes. (in Japanese)"Gekkan Kaiyo. 32. 590-597 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawamura, K.Yokoyama, Y.Fujii and O.Watanabe: "Implication of azelaic acid in a Greenland ice core for oceanic and atmospheric change in high latitudes."Geophysical Research Letters. 26. 871-874 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nishikiori, K.Kawamura and Y.Fujii: "Distributions and historical records of aliphatic carboxylic acids in the H15 ice core from Antarctica."Proc. NIPR Symp. on Polar Meteorology and Glaciology. 11. 76-86 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.kawamura: "Distributions of low molecular weight dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids and α-dicarbonyls in Greenland ice core : A trend from Little Ice Age to the present (1540 to 1989 A.D.). "Journal of Geophysical Research. 106. 1331-1345 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 河村公隆: "東京、福島県田島、札幌における降雪試料中の低分子ジカルボン酸類の分布と全有機態炭素"雪氷. 62. 225-253 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 今井美江: "同時採取した降水およびエアロゾル中の低分子ジカルボン酸・ケトカルボン酸・ジカルボニルの分布と経時変化"地球化学. 34. 111-123 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 河村公隆: "有機分子から得られる大気環境の変化、人間活動および大気化学過程の情報-氷床コアの解析"月刊海洋. 32. 590-597 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Saito: "Distributions of C_2-C_6 hydrocarbons over the western North Pacific and eastern Indian Ocean ."Atmospheric Environment. 34. 4373-4381 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Matsunaga: "Determination of α-and β-hydroxycarbonyls and dicarbonyls in snow and rain samples by GC/FID and GC/MS employing benzyl hydroxyl oxime derivatization. "Analytical Chemistry. 72. 4742-4746 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K. Kawamura: "Implication of azelaic acid in a Greenland ice core for oceanic and atmospheric change in high latitudes"Geophysical Research Letter. 26. 871-874 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. Matsunaga: "Seasonal changes of low molecular weight dicarboxylic acids in snow samples from Dome-Fuji, Antarctica"Polar Meteorology and Glaciology. 13. 53-63 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O. Watanabe: "Basic analyses of Dome Fuji deep ice core. Part 1 : Stable oxygen and hydrogen isotope ratios, major chemical compositions and dust concentration"Polar Meteorology and Glaciology. 13. 83-89 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Ikehara: "Organic geochemistry of greenish clay and organic-rich sediments since the early Miocene from Hole 985A, Norway Basin"Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results. 162. 209-216 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Ohkouchi: "Distributions of three- to seven-ring polynuclear aromatic hydrocarbons on the deep sea floor in the Central Pacific"Envionmental Science & Technology. 33. 3086-3090 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 今井 美江: "同時採取した降水およびエアロゾル中の低分子ジカルボン酸・ケトカルボン酸・ジカルボニルの分布と経時変化"地球化学. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Composition and photochemical transformation of organic aerosols from the Arctic" Global Environmental Research. Vol.2,No.1. 57-67 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 大河内 直彦: "古環境の復元する指標としてのバイオマーカー" 地学雑誌. 107. 189-202 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Molecular distributions of water soluble dicarboxylic acids in marine aerosols over the Pacific Ocean including tropics" J.Geophys.Res.104. 3501-3509 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Total carbon and nitrogen contents and molecular composition of watersoluble organic matter in the marine aerosols from western North to tropical Central Pacific" Dynamics and Characterization of Marine Organic Matter. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Implication of azelaic acid in a Greenland ice core for oceanic and atmospheric change in high latitudes" Geophys.Res.Lett.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohkouchi: "Depth ranges of alkenone production in the Central Pacific Ocean" Global Biogeochemical Cycles. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 河村 公隆: "極域エアロゾルの有機地球化学:有機物の長距離大気輸送と光化学的変質" 地球環境. 2巻1号. 57-67 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohkouchi: "Fluctuations of terrestrial and marine biomarkers in the western tropical Pacific during the last 20,000 years" Paleoceanography. 12. 623-630 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishikiori: "Distributions historical records of aliphatic carboxylic acids in the H15 ice core from Antarctica" Proc.NIPR Symp.on Polar Meteorology and Glaciology. 11. 76-86 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohkouchi: "Molecular paleoclimatology:reconstruction of climate variabilities in the late Quaternary" Org.Geochem.27. 173-183 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Total carbon and nitrogen contens and molecular composition of watersoluble organic matter in the marine aerosls from western North to tropical Central Pacific" Dynamics and Characterization of Marine Organic Matter.Eds N.Handa et al.,TERRAPUB. (in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大河内 直彦: "古環境を復元する指標としてのバイオマーカー" 地学雑誌. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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