研究課題
氷晶核（氷形成能力を有するエアロゾル粒子）の存在は、極微量であっても、地球の気候や生態系に多大な影響を及ぼす。北極圏の下層大気（数百メートル～数キロメートルの高度）では、年間を通して混相雲（過冷却の雲滴と氷晶とが混在する雲）が頻繁に発生している。混相雲内での氷形成過程には、氷晶核として機能するエアロゾル粒子の存在が必須である。しかしながら、北極圏の大気中における氷晶核の数濃度については、その計測が技術的に非常に困難であることから、実測データがほとんど報告されてきてない。また、氷晶核の供給源についても、未だによくわかっていない。本研究では、申請者が新たに確立した「超低濃度状態でも氷晶核の計測が可能な実験系」であるCRAFT（Tobo, 2016 Sci. Rep.）を用いて、北極圏の中でも特に混相雲の発生頻度が高い地域だといわれているスバールバル諸島に位置するニーオルスンにおいて、エアロゾル粒子の氷晶核としての役割に着目した調査研究を展開している。二年目にあたる今年度は、初年度の夏（2016年7月）と冬～初春（2017年3月）にニーオルスンにて採取したエアロゾル試料の分析を進めることにより、氷晶核の数濃度や供給源の季節による違いについての検証に取り組んできた。また、氷晶核の数濃度の季節変動についての詳細を解明することを目的とし、自動エアロゾルサンプラーによるエアロゾル試料の通年サンプリングを2018年3月より開始した。さらに、氷晶核の数濃度－粒径分布についても検証するために、2018年3月の集中観測期間中には、多段式インパクターを用いたエアロゾル粒子の粒径別のサンプリングを行った。
2: おおむね順調に進展している
初年度の夏（2016年7月）と冬～初春（2017年3月）のスバールバル諸島・ニーオルスンでの集中観測時に採取した試料については、現時点で分析をほぼ完了している。その成果については、既に国内外の数々の学会等で発表してきており、現在、投稿論文にまとめているところである。また、当初の予定にはなかったニーオルスンでの氷晶核の通年観測も今年度（2018年3月）から開始したため、氷晶核の数濃度や供給源などの季節による違いの詳細についても、これから明らかになるものと見込んでいる。さらに、氷晶核の数濃度－粒径分布の解明に向けた観測についても、今年度から取り組み始めている。
2018年3月からスバールバル諸島・ニーオルスンでのエアロゾル試料の通年サンプリングを開始したが、そこで得られるエアロゾル試料の分析を進めることにより、この地点における氷晶核の数濃度の季節変動に関する詳細を明らかにしていく予定である。また、氷晶核の数濃度－粒径分布の季節による違いについても調べるため、冬～初春（2018年3月）の集中観測時に実施した多段式インパクターによるエアロゾル粒子の粒径別のサンプリングに関して、夏（2018年7～8月頃を予定）にも実施することを計画している。
すべて 2018 2017 その他
すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件) 備考 (3件)
Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II
巻: 96 ページ: 405～413
10.2151/jmsj.2018-040
Atmospheric Chemistry and Physics
巻: 17 ページ: 11227-11245
10.5194/acp-17-11227-2017
http://researchmap.jp/yutaka.tobo/
http://www.researcherid.com/rid/D-9158-2013
https://www.researchgate.net/profile/Yutaka_Tobo
