海洋生物圏起源の硫黄化合物を前駆物質とする大気エアロゾル及び雲の形成過程の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05402067
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 田中 浩 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 教授 (00115594)
• 研究分担者: 永尾 一平 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助手 (00252297) ; 近藤 豊 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (20110752) ; 寺井 久慈 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助教授 (10023855) ; 大田 啓一 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助教授 (80022250) ; 池邉 幸正 名古屋大学, 工学部, 教授 (50023073)
• キーワード: 海洋大気 / 硫化ジメチル / 雲凝結核 / 非海塩硫酸塩 / 人為起源硫黄化合物 / 流跡線解析

研究概要

平成6年12月から小笠原諸島母島に観測拠点を設けてDMS、オゾン、陸起源の放射性物質であるラドンの自動連続測定を開始した。また、毎月1名を現地に派遣して、エアロゾルのサンプリングとその試料の分析、雲凝結核(以下、CCN)の測定を行い、1年余りの期間ほぼ連続的なデータが得られた。また、DMSの海からのフラックスを求めるために、海水中のDMS濃度の測定を行った他、硫黄化合物の酸化に重要な大気中の過酸化水素濃度の測定も行った。これらの測定や分析と合わせて気象データを用いた流跡線解析や気団の解析を行い、季節や気団によるDMS、ラドン、オゾン濃度やエアロゾルの濃度、組成から、海洋大気中のCCNの形成に何が寄与しているかを調べた。
その結果、ラドン、オゾンやCCNは、大陸性気団のときに濃度が高く、大陸や人間活動による汚染物質の影響が1000km離れた小笠原諸島にも及んでいることが確認された。また、エアロゾル中の非海塩起源の硫酸イオン濃度、水溶性有機炭素濃度が大陸性気団、海洋性気団を含めてCCN数濃度と高い相関関係にあり、海洋大気中のCCN形成に寄与していると考えられる。また、非海塩起源の硫酸イオンの主なソースの一つであるDMSは、海洋性気団のときCCN数濃度と正の相関関係があり、CCN形成に寄与していると考えられるが、大陸性気団ではDMS濃度とCCN数濃度に顕著な相関が認められず、人為起源の硫黄化合物などが影響していると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Yamato,M.,and H.Tanaka: "Aircraft observations of aerosols in the free marine troposphere over the North Pacific Ocean : Particle chemistry in relation to air mass origin" J.Geophys.Res.99(D3). 5353-5377 (1994)
• [文献書誌] Watanabe,K.,Y.Ishizaka,and H.Tanaka: "Measurement of atmospheric peroxides concentration near the summit of Mt.Norikura in Japan." J.Meteor.Soc.Japan. Vol.73,No.6. 1153-1160 (1995)
• [文献書誌] Kondo,Y.,and H.Ziereis: "Reactive nitrogen over the Pacific Ocean during PEM-West A." J.Geophys.Res.101(D1). 1809-1828 (1996)
• [文献書誌] Matsumoto,K.,and H.Tanaka: "Formation and dissociation of atomospheric particulate nitrate and chloride : An approach based on phase equilibrium" Atmos.Environ.Vol.30,No.4. 639-648 (1996)
• [文献書誌] Koga,S.,and H.Tanaka: "Simulations of seasonal variations of sulfur compounds in the remote marine atmosphere." J.Atmos.Chem.Vol.23,No.2. 163-192 (1996)
• [文献書誌] Watanabe,K.,I.Nagao,and H.Tanaka: "Atmospheric hydrogen peroxide concentrations measured at Ogasawara Hahajima Island in sub-tropical Pacific Ocean." J.Meteor.soc.Japan. Vol.74(in press). (1996)