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2008 年度 実績報告書

炭素・水素同位体分析に基づく大気中のメタン濃度変動の要因解明

研究課題

研究課題/領域番号 18204042
研究機関東北大学

研究代表者

青木 周司  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00183129)

キーワード温室効果気体 / メタン / 同位体 / 大気観測 / 氷床コア / 3次元大気輸送モデル / 航空機 / 船舶
研究概要

本研究は、主要な温室効果気体であるメタン(CH_4)の濃度およびそれに含まれる炭素および水素同位体の経年変動を明らかにし、最近のCH_4濃度増加率の大幅低下の原因解明と、今後のCH_4濃度変動の予測に資することができる知見を得ることを目的としている。今年度の研究概要は以下の通りである。
1. 広域観測の維持と拡大
CH_4濃度と同位体の地球規模変動を把握するため、前年に引き続き北極や南極でのグラブサンプリング法を用いた地上での大気観測をおこなうとともに、日本とオセアニアを結ぶ航空機や船舶などの機動力を利用した地球規模の観測を展開した。
2. データ解析と大気輸送モデルの改良
・大気観測から得られたデータに対し、統一した基準のデータセレクションを行い、所定のフォーマットに従った濃度と同位体のデータセットを作成した。濃度および同位体についてのデータを解析し、広域にわたる時空間的変動の明らかにするとともに、それらの原因について検討した。
・全球3次元大気輸送モデルの高解像度化を進めるとともに、地表におけるCH_4の発生源の種類や分布のデータベース作成を継続した。
3. 過去のCH_4濃度変動および同位体変動の再現とCH_4循環解析
・南極の沿岸部(G15地点)およびやまと山脈の裸氷帯で掘削した氷床コアのメタン濃度およびそれに含まれる炭素および水素同位体を分析し、過去のメタン濃度変動の要因について考察した。
・南極ドームふじ氷床コア分析を継続し、過去57万年にわたるCH_4濃度変動を明らかにした。
・拡散モデルを用いたフィルン層の定量的研究を進めた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Variations of atmospheric nitrous oxide concentration in the northern and western Pacific2009

    • 著者名/発表者名
      Ishijima, et.al.
    • 雑誌名

      Tellus 61B

      ページ: 408-415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] J-Tクーラーを用いた小型成層圏大気クライオサンプラーの開発2009

    • 著者名/発表者名
      森本真司, 他
    • 雑誌名

      宇宙航空研究開発機構研究開発報告 JAXA-RR-08-001

      ページ: 63-74

  • [雑誌論文] Gravitational separation of major atmospheric components of nitrogen and oxygen in the stratosphere2008

    • 著者名/発表者名
      Ishidoya, et.al.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett 35

      ページ: doi : 10.1029/2007GL030456

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational separation suggested by O_2/N_2, δ^<15>N of N_2, δ^<18>O of O_2, Ar/N_2 observed in the lowemost part of the stratosphere at northern middle and high latitudes in the early spring of 20022008

    • 著者名/発表者名
      Ishidoya, et.al.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. 35

      ページ: doi : 10.1029/2007GL031526

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal and spatial variations of the atmospheric CO_2 concentration in China2008

    • 著者名/発表者名
      Zhang, et.al.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett 35

      ページ: doi : 10.1029/2007GL032531

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term observation on ^<17>O anomaly in the lower stratospheric CO_2 over Japan2008

    • 著者名/発表者名
      Kawagucci, et.al.
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys 8

      ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Age of stratospheric air unchanged within uncertainties over the past 30 years2008

    • 著者名/発表者名
      Engel, et.al.
    • 雑誌名

      Nature Geoscience 2

      ページ: 28-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-precision measurements of the carbon isotope ratio of atmospheric methane using a continuous flow mass-spectrometer2008

    • 著者名/発表者名
      Morimoto, et.al.
    • 雑誌名

      Antarctic Record 53

      ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of a compact cryogenic air sampler and its application to stratospheric greenhouse gas observation at Syowa Station, Antarctica2008

    • 著者名/発表者名
      Morimoto, et.al.
    • 学会等名
      IGAC 10th International Conference
    • 発表場所
      Annecy, France
    • 年月日
      20080907-12
  • [学会発表] Possible gravitational separation effect on the mean age of stratospheric air in the Arctic polar vortex2008

    • 著者名/発表者名
      Sugawara, et.al.
    • 学会等名
      IGAC 10th International Conference
    • 発表場所
      Annecy, France
    • 年月日
      20080907-12
  • [学会発表] Accurate chronology of Antarctic climate and greenhouse gas changes over the past 470ky2008

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, et.al.
    • 学会等名
      18th Goldschmidt conference
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      20080713-18
  • [学会発表] Coordinated long-term monitoring and balloon-borne campaigns for Greenhouse Gases Observations at Syowa Station, Antarctica2008

    • 著者名/発表者名
      Yamanouchi, et.al.
    • 学会等名
      SCAR/IASC Open Science Conference
    • 発表場所
      St. Petersburg, Russia
    • 年月日
      20080708-11
  • [学会発表] Compact cryogenic whole air sampler using J-T cooler2008

    • 著者名/発表者名
      Honda, et.al.
    • 学会等名
      26th ISTS
    • 発表場所
      Hamamatsu Japan
    • 年月日
      20080601-08

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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