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2000 年度 研究成果報告書概要

温室効果気体の変動と循環のダイナミクスに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10144103
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

中澤 高清  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30108451)

研究分担者 中村 俊夫  名古屋大学, 年代測定資料研究センター, 教授 (10135387)
吉田 尚弘  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (60174942)
巻出 義紘  東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40011746)
森本 真司  国立極地研究所, 助手 (30270424)
青木 周司  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00183129)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
キーワード温室効果気体 / 二酸化炭素 / メタン / 一酸化二窒素 / ハロカーボン / 同位体 / 循環モデル / 地球温暖化
研究概要

地球表層における温室効果気体の変動と循環の実態を明らかにするために、系統的観測や循環モデルの開発を基にした広範にわたる研究を実施した。得られた結果を要約すると以下のようになる。
(1)CO_2、CH_4、N_2O,CO,HCFC,HFC、PFC,SF_6などの温室効果気体の濃度と同位体比を、日本上空、太平洋上、シベリア、南極昭和基地、北極スビッツベルゲン島などにおいて組織的に測定し、近年におけるこれらの時間的・空間的変動およびそれらの原因や支配プロセスを明らかにした。N_2Oについては同位体分子種の測定を世界に先駆けて行い、その結果を基にして発生・消滅過程の定量的解析を試みた。また、得られたCO_2濃度とδ^<13>Cの測定結果を同時解析することによって近年の人為起源CO_2の収支を推定するとともに、HCFC,HFC,SF_6の観測結果を南北2ボックスモデルで解析することによりそれらの放出量の時間変化を詳細に検討した。
(2)全球三次元大気輸送モデルを開発し、濃度と同位体比を基に近年におけるCO_2およびCH_4の循環を定量化するとともに、高空間分解能の全球生態系モデルを用いて炭素循環における陸上生物圏の役割を解明した。また、全球海洋物質循環モデルを開発し、CO_2交換を基本的に支配する大気-海洋間のCO_2分圧差およびOCMIPプロトコルに基づいた海洋の吸収量を推定した。N_2Oについてはマルチボックスモデルを構築し、過去500年間の大気中濃度の再現を行った。
(3)大気-岩石圏における炭素循環の理解を向上させるために、観測に基づいて化学風化に伴う炭素フラックスおよび地下深部から大気へのフラックスの評価を行うとともに、炭素循環におけるサンゴ礁の寄与を検討し、その役割がザンゴ礁によって異なることを明らかにした。

  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] K.Ishijima: "Concentration variations of troposheric nitrous oxide over Japan"Geophys.Rev.Lett.. 28. 171-174 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Morimoto: "Latitudinal distribution of atmospheric CO_2 sources and sinks inferred by δ^<13>C measurements from 1985 to 1991"J.Geophys.Res.. 10. 24315-24326 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Yoshida: "Constraining the atmospheric N_2O budjet from inframolecular site preference in N_2O isotopemers"Nature. 405. 330-334 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Watai: "Latitudinal distribution of CO_2 fugacity in the North Pacific along 175°E in 1992-1996"J.Oceanography. 55. 655-665 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Shirai: "Rapidly increasing concentrations of CFC alternatives in the atmosphere as observed in Hokkorids and Antarctica"Chem.Lett.. 357-358 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Nakamura: "Isotopic analysis and cycling of dissolved in organic carbur at Lake Biwa, Central Japan"Radiocarbon. 40. 933-944 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 中澤高清: "大気の化学と地球環境"学会出版センター(印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Nakazawa: "Encyclopedia "John Wiley and sons(印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Ishijima et al.: "Concentration variations of tropospheric nitrous oxide over Japan."Geophys.Res.Lett.. 28. 171-174 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Yoshimura wt al.: "Geochemical and stable isotope studies on matural water in the Taroko Gorge karst area, Taiwan : Chemical weathering of carbonate rocks by deep source CO_2 and sulfuric acid."Chem.Geol.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Morimoto et al.: "Latitudinal distribution of atmospheric CO_2 sources and sinks inferred by δ^<13>C measurements from 1985 to 1991."J.Geophys.Res.. 105. 24315-24326 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Itoh and T.Oikawa: "A model analysis of the relationship between climate perturbations and carbon budget anomalies in global terrestrial ecosystem ; 1970-1997"Clim.Res.. 15. 161-183 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Yoshida et al.: "Constraining the atmospheric N_2O budget from intramolecular site preference in N_2O isotopomers."Nature.. 405. 330-334 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Mabuchi et al.: "Numerical study of the relation between climate and the carbon dioxide cycle on a regional scale."J.Meteorol.Soc.Japan. 78. 25-46 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Watai et al.: "Latitudinal distribution of CO_2 fugacity in the North Pacific along 175E in 1992-1996."J.Oceanography. 55. 655-665 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Nakazawa: "Variations of carbon dioxide and methane in the atmosphere and their global cycles."Global Environment. 2. 5-14 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Shirai et al.: "Rapidly increasing concentrations of CFC alyernatives in the atmosphere as observed in Hokkaido and Antarctica."Chem.Lett.. 357-358 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Saeki et al.: "Methane emissions deduced from a two-dimensional atmospheric transport model and surface concentration data."J.Meteorol.Soc.Japan. 76. 307-324 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Nakamura et al.: "Isotopic analysis and cycling of dissolved inorganic carbon at Lake Biwa, central Japan."Radiocarbon. 40. 933-944 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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