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大気中のメタン濃度は、産業活動以降の人間活動の活発化によって急激に増加してきたことが知られており、二酸化炭素に次いで重要な温室効果気体としてその動態が注目されている。しかし、メタンの放出源が有機物の嫌気性分解・化石燃料・バイオマスバーニング等多岐にわたることから、大気中メタン濃度の観測のみからその変動原因を明らかにすることは困難であった。メタンを構成する炭素・水素の同位体比は、それぞれのメタン放出源ごとに特徴的な値を示すために、メタン濃度と同位体比の同時高精度観測から大気中のメタン濃度変動原因に関する情報を得ることができる。本研究では、メタンの放出源の一つとして重要な湿地域を後背地に持つカナダ亜北極域のマニトバ州チャーチル(北緯58度、西経94度)で採取された大気試料を用いて、メタン濃度とその炭素・水素同位体比(δ^<13>C、δD)を分析し、カナダ亜北極域でのδ^<13>C、δDの世界で最初の時系列データを得ると共に、その季節変化・経年変化を明らかにし、大気中のメタン濃度変動原因に関する知見を得ることを目的としている。今年度もカナダ環境省研究所とのチャーチルでの共同観測を継続実施し、2007年4月以降現在までのメタン濃度、メタンの炭素・水素同位体比時系列データを蓄積した。観測されたメタン濃度と炭素・水素同位体比データを用いて、メタン、質量数13の炭素を含むメタンおよび重水素を含むメタンに関する収支式を解くことにより、観測されたメタン濃度の季節変化における湿地起源メタンの寄与とその季節性が明らかになった。また、観測開始以降、メタン濃度の上昇と炭素・水素同位体比の減少が観測されていることから、チャーチルで観測されたメタン濃度の上昇には、湿地起源のメタンが寄与していることが示唆された。
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