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2008 年度 実績報告書

海洋起源ハロカーボン類のフラックスと生成過程

計画研究

研究領域海洋表層・大気下層間の物質循環リンケージ
研究課題/領域番号 18067012
研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

横内 陽子  独立行政法人国立環境研究所, 化学環境研究領域, 室長 (20125230)

研究分担者 橋本 伸哉  静岡県立大学, 環境科学研究所, 教授 (10228413)
伊藤 伸哉  富山県立大学, 工学部, 教授 (90213066)
大木 淳之  独立行政法人国立環境研究所, 化学環境研究領域, NIESポスドクフェロー (70450252)
キーワードハロカーボン / ヨウ化メチル / 塩化メチル / 大気観測 / 海洋観測 / 生成メカニズム / VOC
研究概要

2008年7〜9月に西部北太平洋で大気中と海水中のハロカーボン分圧を連続測定した。生物生産の高い親潮-黒潮混合域では海水中の塩化メチル、ヨウ化メチル、臭化メチル、ジメチルサルファイド(DMS)の濃度が上昇した。植物プランクトンがハロカーボンやDMSを活発に生成していたことが考えられる。亜熱帯海域の表面海域の表面海水は栄養塩が枯渇して生物生産が非常に少なく、海水中の臭化メチルとDMSの濃度は低下した。しかし、塩化メチルとヨウ化メチルは水温の上昇とともに濃度が急激に上昇した。亜熱帯海域では光化学反応や求核置換反応など非生物課程によるハロカーボンの生成が関与していた可能性がある。
2008年秋に波照間島における大気中揮発性有機化合物の高頻度GC/MS測定の対象化合物として、新たにジョードメタン、クロロヨードメタン、ヨウ化エチルを加えた。ヨウ化エチル濃度の変動はヨウ化メチルと類似し、両者に共通の発生源が示唆された。光分解性の高いジョードメタンとクロロヨードメタンの大気中濃度には顕著な日変化が観測された。
パージ&トラップGC/MSを用いて、汽水湖におけるハロカーボン17化合物の定点観測を毎週行った。夏季から秋季にかけてブロモホルム、ジョードメタン、クロロヨードメタン等の濃度が高くなることを見出した。これらハロカーボン濃度はクロロフィルをはじめとする色素の濃度とは相関しなかった。生物相、生育環境の変化がハロカーボン濃度に影響していることが示唆された。
モノハロメタン類を生成する海産性藻類として、Pavlova sp.以外にも遺伝子解析が進んでいる珪藻の一種であるPhaeodactylum tricornutumに強いヨウ化メチル生成能を確認した。同反応を触媒する酵素遺伝子をクローニングするために、培養した藻体からcDNAライブラリーを作成し、保存性の高い配列情報を基にして目的酵素遺伝子のクローニングを行い、当該遺伝子と推定される酵素遺伝子の取得・発現に成功した。現在、遺伝子の解析を進めている。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Development of a Silicone Membrane Tube Equilibrator for Measuring Partial Pressures or Volatile Organic Compounds in Natural Water2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Ooki, Yoko Yokouchi
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology 42

      ページ: 5706-5711

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global Distribution and Seasonal Concentration Change of Methyl Iodide in the Atmosphere2008

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yokouchi, Kazuo Osada, Makoto Wada,Fumio Hasebe, Mario Agama, Ryuichi Murakami, Hitoshi Mukai, Yukihiro Nojiri, Yoko Inuzuka, Desiree Toom-Sauntry, Paul Fraser
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 113

      ページ: D18311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methyl chloride and isoprene emissions from tropical rain forest in Southeast Asia2008

    • 著者名/発表者名
      Takuya Saito, Yoko Yokouchi, Yoshiko Kosugi, Makoto Tani, Elizabeth Philip, Toshinori Okuda
    • 雑誌名

      Geophysical Reserch Letters 35

      ページ: L19182

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Responses of DMS in the seawater and atmosphere to iron enrichment in the subarctic westem North Pacific(SEEDS-II).

    • 著者名/発表者名
      Ippei Nagao, Shinya Hashimoto, Koji Suzuki, Shuji Toda, Yasushi Narita, Atsushi Tsuda, Hiroaki Saito, Isao Kudo, Shungo Kato, Yoshizumi Kajii, and Mitsuo Uematsu
    • 雑誌名

      Deep-Sea Reserch part II (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production and air-sea flux of methyl halides in the westem subarctic Pacific in relation to phytoplankton pigment concentration during iron fertilization experiment(SEEDS-II)

    • 著者名/発表者名
      Shinya Hashimoto, Shuji Toda, Koji Suzuki, Shugo Kato, Yasusi Narita, Michiko Kurihama, Yoko Akatsuka, Hiroshi Oda, Takahiro Nagai, Ippei Nagao, Isao Kudo, Mitsuo Uematsu
    • 雑誌名

      Deep-Sea Reserch part II (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] Rahanus sativus(カイワレダイコン)由来S-adenosy-L-methionine依存ハライドイオンメチルトランスフェラーゼ(HMT)遺伝子の単離および異種宿主発現2009

    • 著者名/発表者名
      戸田弘、松田理子、根岸孝司、伊藤伸哉
    • 学会等名
      日本農芸化学会平成21年度大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] 佐鳴湖における生物由来の微量ガスについて2008

    • 著者名/発表者名
      和久田千晴、小田祐史、栗原路子、辻野兼範、谷幸則、杉山靖正、廣田陽、橋本伸哉
    • 学会等名
      第17回浜名湖をめぐる研究者の会
    • 発表場所
      東京大学大学院農学生命科学研究科付属水産実験所
    • 年月日
      2008-12-13
  • [学会発表] S-adenosylmethionine 依存ハライドイオンメチルトランスフェラーゼ(HMT)の作用による農業用植物からのヨウ化メチル放出2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤伸哉、戸田弘、松田理子、谷口友一、大澤登
    • 学会等名
      第11回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2008-11-07
  • [学会発表] 西部北太平洋亜寒帯におけるハロカーボン類の動態と大気海洋間フラックスの特徴2008

    • 著者名/発表者名
      大木淳之,横内陽子
    • 学会等名
      日本地球化学会第55回年会
    • 発表場所
      東京・駒場
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] 亜熱帯海洋大気中の生物起源揮発性有機化合物の日変化2008

    • 著者名/発表者名
      横内陽子、斉藤拓也、向井人史
    • 学会等名
      日本地球化学会第55回年会
    • 発表場所
      東京・駒場
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] 東南アジア熱帯林から放出される塩化メチルとイソプレン2008

    • 著者名/発表者名
      斉藤拓也, 横内陽子
    • 学会等名
      日本地球化学会第55回年会
    • 発表場所
      東京・駒場
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] Methyl chloride emission from tropical rain forest in Malaysia2008

    • 著者名/発表者名
      Saito T., Yokouchi Y.
    • 学会等名
      Workshop Ecosyst.Funct.Conserv.Trop.Forests
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2008-08-12
  • [学会発表] 西部北太平洋亜寒帯における冬季の揮発性有機化合物フラックスの測定2008

    • 著者名/発表者名
      大木淳之, 横内陽子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      千葉・幕張
    • 年月日
      2008-05-29

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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