| 研究課題/領域番号 |
07454108
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中澤 高清 東北大学, 理学部, 教授 (30108451)
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| 研究分担者 |
菅原 敏 宮城教育大学, 教育学部, 助手 (80282151)
青木 周司 東北大学, 理学部, 助教授 (00183129)
田中 正之 東北大学, 理学部, 教授 (90004340)
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| キーワード | メタン / 炭素同位体 / 温室効果 / 気候変動 |
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| 研究概要 |
日本上空の対流圏各層で航空機を用いて採集された大気試料、および日本上空の成層圏の14km-35km間の11高度で1994年8月31日に採集された大気試料についてメタンの安定炭素同位体比を測定した。その結果、炭素同位体比は対流圏では約-48%であり、成層圏においては、濃度とは対照的に高度と共に増加し、35kmで約-38.5%であることを示した。1次元光化学一拡散モデルを開発し、メタンの炭素同位体比の高度分布を計算したところ、主な成層圏におけるメタンの消滅源はOHとの反応であるが、炭素同位体比の高度分布にとってはClとの反応が特に重要であることが分かった。なお、成層圏でのClとの反応によるメタンの消滅量は10-15%と推測された。
対流圏のメタン収支の評価に炭素同位体比を利用するために、昨年度に開発した2次元メタン循環モデルに炭素同位体の発生・消滅過程を組み込み、濃度と同位体比の緯度分布を解析することによって、近年の地球表層のメタンの発生量および消滅量を評価した。
大気中のメタンの起源を解明するためには、安定炭素同位体比に加え放射性炭素同位体比が有効な情報をもたらす。そこで、メタンの放射性炭素同位体比を加速器質量分析計で測定するために、1000Lの大気試料を冷却した活性炭を通し濃縮する装置を新たに製作した。本装置によって仙台市内での都市大気と太平洋上でのバックグラウンド大気を濃縮し、メタンの放射性炭素同位体比を測定するために、平成7年度に完成させたメタン酸化装置を用いて二酸化炭素に変換した。
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