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2013 年度 実績報告書

気候系に影響を及ぼす南大洋の二酸化炭素と揮発性有機分子に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23241002
研究機関北海道大学

研究代表者

吉川 久幸 (井上 久幸)  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 教授 (60344496)

研究分担者 笹野 大輔  気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 研究官 (10462524)
村田 昌彦  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, チームリーダー (60359156)
亀山 宗彦  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 助教 (70510543)
研究期間 (年度) 2011-05-31 – 2014-03-31
キーワード二酸化炭素分圧 / 海洋メタン / 揮発性有機物 / 南大洋 / 南極周極流 / みらい / 海洋酸性化
研究概要

本研究は、南大洋の二酸化炭素(CO2)および揮発性有機分子(volatile organic compounds, VOC)の大気-海洋間交換と、その変動要因(特に生物活動の影響)を解明することを目的としている。CO2は気候変化と海洋酸性化をもたらす原因物質であり、海洋生物への影響が懸念されること、VOCは生物活動により生成し、大気に放出されて大気酸化能やエアロゾルの生成などを通じて気候変化に関与する物質であることから本目的を設定した。南大洋は北極海とともに全世界の海洋に先駆けて酸性化の影響が現れると予想されている。その結果、生物相の変化が生じ、VOCの生成に影響を及ぼすことが考えられる。このことから本研究では南大洋における海洋観測により、①海洋表層の酸性化、すなわち炭素循環の実態を把握するとともに、②生物活動に伴うVOC放出・生成過程の解明を目指している。
平成25年度は、平成24年度に実施された海洋地球研究船「みらい」(海洋研究開発機構)による南極海のオーストラリアおよびインド洋セクターでの観測結果について、取りまとめを行った。海洋の二酸化炭素分圧は、南緯60度以南では昭和基地近傍のインド洋セクターで大気よりも20-30マイクロアトムほど高い放出域が、オーストラリア南部で50マイクロアトムほど低い吸収域が観測された。これらの結果は、時間的あるいは空間的に海洋二酸化炭素分圧(炭酸系)を支配する要因がそれぞれ異なっていることを示している。一方、海洋のメタン分圧は、ほとんどの海域で大気に対して放出域となっていた。VOC観測の結果は、温度で規格化された二酸化炭素分圧と良い相関を示す海域とそうでない海域に分かれた。前者は生物活動によるVOC生成の寄与を示しているが、後者については更なる観測・検証が必要である。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Measurement of air-sea exchange of volatile organic compounds by PTR-MS coupled with gradient flux technique2014

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto H., S. Kameyama, T. Iwata, and S. Inomata
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 48 ページ: 526-533

    • DOI

      10.1021/es4032562

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong relationship between dimethyl sulfide and net community production in the western subarctic Pacific2013

    • 著者名/発表者名
      Kameyama S., H. Yoshikawa-Inoue, D. Sasano, et al.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 40 ページ: 3986-3990

    • DOI

      10.1002/glr.50654

  • [雑誌論文] Winter to summer evolution in surface water and air-sea CO2 flux in the seasonal ice zone in the Indian Sector of the Southern Ocean2013

    • 著者名/発表者名
      Nomura, D., H. Yoshikawa-Inoue, S. Kobayashi, S. Nakaoka, and G. Hashida
    • 雑誌名

      Biogeosciences Discussion

      巻: 11 ページ: 657-690

    • DOI

      10.5194/bgd-11-657-2014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Ocean CO2 Atlas (SOCAT) gridded data products2013

    • 著者名/発表者名
      Sabine, C. L., H. Yoshikawa-Inoue, A. Murara et al.
    • 雑誌名

      Earth System Science Data

      巻: 5 ページ: 145-153

    • DOI

      10.5194/essd-5-145-2013, 2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A uniform, quality controlled Surface Ocean CO2 Atlas (SOCAT)2013

    • 著者名/発表者名
      Pfeil, B., H. Yoshikawa-Inoue et al., A. Murata et al.
    • 雑誌名

      Earth System Science Data

      巻: 5 ページ: 125-143

    • DOI

      10.5194/essd-5-125-2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of using unfiltered seawater for underway measurement of dimethyl sulfide in the ocean by online mass spectrometry2013

    • 著者名/発表者名
      Omori, Y., H. Tanimoto, S. Inomata, S. Kameyama, S. Takao, and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Limnology and Oceanography: Methods

      巻: 11 ページ: 549-560

    • DOI

      10.4319/lom.201311.549

    • 査読あり
  • [学会発表] 南極海季節海氷域における海洋炭酸系の動態2013

    • 著者名/発表者名
      野村大樹、吉川久幸、中岡慎一郎、小林修一、橋田元
    • 学会等名
      第4回極域シンポジウム
    • 発表場所
      立川市、 国立極地研究所
    • 年月日
      20131112-20131115
  • [学会発表] 高時間分解能分析法を用いた海洋表層における揮発性有機化合物に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      亀山宗彦
    • 学会等名
      日本地球化学会第60回年会
    • 発表場所
      つくば市、 筑波大学
    • 年月日
      20130911-20130913
    • 招待講演
  • [学会発表] 南大洋インド洋区における海洋表層中イソプレン濃度の高分解能測定2013

    • 著者名/発表者名
      吉田 怜・亀山宗彦、谷本浩志、奥沢和浩、猪俣 敏、鈴木光次、吉川久幸
    • 学会等名
      日本地球化学会第60回年会
    • 発表場所
      つくば市、 筑波大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] CO2 dynamics of seawater in the seasonal ice zone2013

    • 著者名/発表者名
      Nomura, D., H. Yoshikawa-Inoue, S. Nakaoka, S. Kobayashi, and G. Hashida
    • 学会等名
      9th International carbon Dioxide Conference
    • 発表場所
      Conference Center, Beijing,, China
    • 年月日
      20130603-20130607
  • [学会発表] Uptake of anthropogenic CO2 in the Australian sector of the Southern Ocean2013

    • 著者名/発表者名
      Hashida, G., H. Yoshikawa-Inoue, T. Okada, S. Aoki, T. Nakazawa, and H. Sasaki
    • 学会等名
      9th International carbon Dioxide Conference
    • 発表場所
      Conference Center, Beijing,, China
    • 年月日
      20130603-20130607
  • [図書] Western Pacific Air-Sea Interaction Study2014

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto, H., S. Kameyama, Y. Omori, S. Inomata, and U. Tsunogai
    • 総ページ数
      284 (89-115)
    • 出版者
      TERRAPUB
  • [備考] 吉川久幸(よしかわ ひさゆき)のホームページ

    • URL

      http://geos.ees.hokudai.ac.jp/hyoshika/

  • [備考] http://geos.ees.hokudai.ac.jp/kameyama/

    • URL

      Kameyama Laboratory

URL: 

公開日: 2015-05-28   更新日: 2015-06-16  

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