| 研究課題/領域番号 |
10045021
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
福田 正己 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (70002160)
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| 研究分担者 |
笠原 稔 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40001846)
太田 幸雄 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00100058)
串田 圭司 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (90291236)
勝俣 啓 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助手 (10261281)
田中 教幸 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (10261348)
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| キーワード | 北方森林火災 / 永久凍土 / 二酸化炭素 / エアロゾル / メタンガス / 活動層 / 笑気ガス / アークテイックヘイズ |
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| 研究概要 |
1)北方森林火災が永久凍土とその水文特性に与える影響について
1999年7月にアラスカ州フェアバンクス市郊外において実施した、北方森林火災実験(FROS TFIRE)の影響調査を実施した。火災の度合いの異なる地域において、表層土壌の熱伝導率及び含水率の現場測定を行った。表層の有機質土壌とその下のミネラル土壌との熱伝導率の差は最大で20倍に達した。そこで火災後の凍土融解に与える影響としては、新たに表層(5cm)とその下(15cm)の土壌の熱伝導率の比に表層土壌の厚さの逆数を掛けた新たなパラメーターを提案した。これを用いると、火災の度合いが表層土壌の熱的影響がどのように凍土の融解促進に影響するかを定量的に表現できることが判明した。
2) 北方森林火災が大気のエアロゾル発生に与える影響の調査・研究
フェアバンクス郊外のポーカーフラットとアラスカ北端のバロー岬において、15日間毎の大気エアロゾルの連続サンプリングとその成分分析を行った。これまでの結果では、バローにおいて冬-春季において黒色純炭素、有機物、硫酸成分および鉛、砒素、バナジウム等の人為起源成分の濃度が増加しており、アークテイックヘイズの発生を裏付けている。一方ポーカーフラットでは人為起源の成分濃度変化が見られず、むしろ夏季に森林火災により炭素成分濃度の極度の増大が認められた。
(3)森林火災に起因する大気成分の変動調査
火災による温暖化効果ガス放出影響を明らかにするため、二酸化炭素、メタンガス、笑気ガスのの土壌フラックスをチャンバー法で測定した。その結果、土壌からの二酸化炭素ガスの散逸は、火災後20-30%の減少が認められた。またメタンガスは火災前には土壌は吸収していたが、火災後発生に転じた。 これは凍土活動層の融解によるメタンガス放出による。笑気ガス発生も土壌への窒素酸化物の供給によるのか、大きな変化は認められなかった。
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