2021 年度研究成果報告書

森林から大気へのアミン発生とその新粒子生成への寄与

研究課題

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研究課題/領域番号	19K03971
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分17020:大気水圏科学関連
研究機関	山梨大学
研究代表者	松本潔山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60373049)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	アミン / エアロゾル / 森林 / 新粒子生成
研究成果の概要	本研究では、富士山北麓の森林フィールドにおいてエアロゾル及びガス相中アミンの同時観測を行ない、その濃度の季節変動パターンと森林からのアミン発生の可能性について検証した。メチルアミンやジメチルアミンなど複数種のアミンについて、その微小粒子中の濃度は暖候期に増加する季節変動が得られ、ガス相中濃度と高い正の相関関係を示した。ガス相中アミン濃度とNH3ガス濃度や気温との間には正の相関関係が認められたことから、気温の高い季節に土壌からのアミンの揮発が促され、これが酸性成分との反応を経て粒子化したことが考察された。これらの結果から、森林土壌からのアミン放出とこれによるエアロゾルの生成・成長が示唆された。
自由記述の分野	大気化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	エアロゾル個数濃度の増減は、太陽光散乱の程度を左右するなど、地球気候に大きな影響を及ぼす。気体分子からエアロゾルが生成される新粒子生成反応は、エアロゾル個数濃度を増やす最も重要な経路である。近年この反応を促進する物質としてアミンが注目されているが、大気中アミンに関する観測例は少なく、その濃度レベルや発生源の理解は乏しい。本研究において、森林土壌からアミンが発生しエアロゾルの生成や成長を促していることが示唆された。このことは、地球陸地面積のおよそ3割を占める森林から発生するアミンが、地球大気のエアロゾル個数濃度のバックグランド値を決定し、地球の気候とその変動に影響を及ぼしている可能性を示唆する。