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永久凍土中に存在するメタンガスの成因と地球温暖化への影響

研究課題

研究課題/領域番号 15403009
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関北海道大学

研究代表者

BROUCHKOV Anatoli  北海道大学, 総合博物館, 教授 (80333649)

研究分担者 福田 正己  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (70002160)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード永久凍土 / シベリア / アラスカ / メタンガス / 地球温暖化 / メタン生成菌 / 低温適応 / 大規模融解 / 森林火災 / ツンドラ / タイガ
研究概要

シベリアあるいはアラスカの永久凍土地域に存在するメタンガスについてその分布と成因について研究を実施した。ユーラシアと北米に広域に分布する永久凍土とそこに存在するメタンガスが大気に与える影響は知られていなかった。今回の調査研究から、永久凍土中のメタンガス濃度は1万ppmにも達することが判明した。永久凍土中のガス拡散係数は10^<-9>-10^<-10>cm^2/sと小さく、一旦生成貯留されたメタンガスは長期に安定に存在する。より古い時期に形成発達した永久凍土にはより高濃度のメタンガスが貯留されている。実験から-5℃という低温下ではメタン生成速度は小さいが、時間の長さを考慮するなら高濃度に生成されうる。永久凍土中には様々なタイプの微生物が生息していることが確認できた。ペニシリンの新種のカビが中央シベリア永久凍土から検出された。
また凍土中からはメタン生成菌も検出されその同定がなされた。実験室での培養結果から、-5℃でもメタン生成する低温適応性があることが確認された。このメタン生成菌の16SrRNA遺伝子分析から、従来報告されていないタイプの新種であることも確認できた。こうしたメタン生成菌が凍土内に高濃度メタンを貯留したが、その生成条件や速度については未だ解明されていない。永久凍土中に貯留されているメタンの総量は、現在の大気中に存在する総量の数倍に達するものと推定された。永久凍土の大規模融解で地球温暖化が促進される懸念が指摘される。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (2件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Methane content in permafrost as indicator of freezing-thawing history.2005

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Romanovsky E., Yoshikawa K
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of Bacteria from the Ancient Permafrost Deposits in Eastern Siberia.2005

    • 著者名/発表者名
      A.Brouchkov, M.Utsumi, K.Asano, M.Tanaka, M.Fukuda, F.Tomita.
    • 雑誌名

      Polar record (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Conductivity of Soils in the Active Layer of Eastern Siberia.2005

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Konstantinov P., Kobayashi Y., Iwahana G.
    • 雑誌名

      Permafrost and Periglac.Process. 16(In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Methane content in permafrost as indicator of freezing-thawing history.2005

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Romanovsky E., Yoshikawa K
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of Bacteria from the Ancient Permafrost Deposits In Eastern Siberia.2005

    • 著者名/発表者名
      A.Brouchkov, M.Utsumi, K.Asano, M.Tanaka, M.Fukuda, F.Tomita
    • 雑誌名

      Polar Record (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Conductivity of Soils in the Active Layer of Eastern Siberia.2005

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Konstantinov P., Kobayashi Y., Iwahana G.
    • 雑誌名

      Permafrost and Periglac.Process. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Methane content in permafrost as indicator of freezing-thawing history.2005

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Romanovsky E., Yoshikawa K.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation of Bacteria from the Ancient Permafrost Deposits in Eastern Siberia.2005

    • 著者名/発表者名
      A.Brouchkov, M.Utsumi, K.Asano, M.Tanaka, M.Fukuda, F.Tomita
    • 雑誌名

      Polar record (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal Conductivity of Soils in the Active Layer of Eastern Siberia.2005

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Konstantinov P., Kobayashi Y., Iwahana G.
    • 雑誌名

      Permafrost and Periglac.Process. 16(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental study of influence of mechanical properties of soil on frost heaving forces.2004

    • 著者名/発表者名
      A.Brouchkov
    • 雑誌名

      Journal of Glaciology and Geocryology 26

      ページ: 26-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pipelines on Permafrost.2004

    • 著者名/発表者名
      A.Brouchkov
    • 雑誌名

      Japanese Society of Snow and Ice Journal 66(2)

      ページ: 241-249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermokarst as a Short-term Permafrost Disturbance, Central Yakutia.2004

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Fedorov A., Konstantinov P., Iwahana G.
    • 雑誌名

      Permafrost and Periglac.Process. 15

      ページ: 81-87

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A.Brouchkov Experimental study of influence of mechanical properties of soil on frost heaving forces.2004

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Konstantinov P., Kobayashi Y., Iwahana G.
    • 雑誌名

      Journal of Glaciology and Geocryology 26

      ページ: 26-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A.Brouchkov Pipelines on Permafrost2004

    • 著者名/発表者名
      Brouchkov A., Fukuda M., Konstantinov P., Kobayashi Y., Iwahana G.
    • 雑誌名

      Japanese Society of Snow and Ice Journal 66

      ページ: 241-249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Oceanic cryolithogenesis2003

    • 著者名/発表者名
      Anatoli Brouchkov, (Co-author : Khimenkov A.N., in Russian).
    • 総ページ数
      335
    • 出版者
      Moscow, Nauka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Oceanic cryolithogenesis2003

    • 著者名/発表者名
      Anatoli Brouchkov, (Co-author : Khimenkov A.N., in Russian)
    • 総ページ数
      335
    • 出版者
      Moscow, Nauka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Brouchkov, M.FUKUDA: "Comparison of Methane Content in Upper Permafrost of Eastern Siberia and Alaska"Eos.Trans.AGU, 84(46), Fall Meet.Suppl., Abstract C21B-081. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Brouchkov, Fukuda M., Fedorov A., Konstantinov P., Iwahana G.: "Thermokarst as a Short-term Permafrost Disturbance, (2004)Central Yakutia"Thermokarst as a Short-term Permafrost Disturbance, (2004)Central Yakutia. 15. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Brouchkov, Fukuda M., Tomita F., Asano K., Tanaka M: "Living microorganisms in Siberian permafrost and gas emission at low temperatures"Extended abstracts of of 8th International Conference on Permafrost. 13-14 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2021-04-07  

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