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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

研究課題

研究課題/領域番号 20J01445
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関上智大学

研究代表者

亀崎 和輝  上智大学, 理工学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード硫化カルボニル / 硫黄循環 / 同位体比 / 大気化学
研究開始時の研究の概要

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。

研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] ユトレヒト大学(オランダ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 一次元光化学モデルを用いた二硫化炭素の動態解析2020

    • 著者名/発表者名
      亀崎和輝、Li Yuanzhe、Danielache Sebastian
    • 学会等名
      第25回大気化学討論会(2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      服部祥平、亀崎和輝、吉田尚弘
    • 学会等名
      第25回大気化学討論会(2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      服部祥平、亀崎和輝、吉田尚弘
    • 学会等名
      日本地球化学会 第 67 回オンライン年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A Revision of Tropospheric CS2 Chemistry2020

    • 著者名/発表者名
      Li Yuanzhe、亀崎和輝、Danielache Sebastian
    • 学会等名
      日本地球化学会 第67回オンライン年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Isotopic constraints on the atmospheric carbonyl sulfide (OCS or COS) budget2020

    • 著者名/発表者名
      Shohei Hattori, Kazuki Kamezaki, Naohiro Yoshida
    • 学会等名
      AGU 2020 fall meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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