南極大気の微量気体成分・エアロゾル循環に果たす南大洋季節海氷域の役割に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640443
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 橋田 元 国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 助手 (00280537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原 圭一郎 国立極地研究所, 研究系, COE研究員 ; 長田 和雄 名古屋大学, 大学院・環境学研究所, 助教授 (80252295)
• Keywords: 大気微量成分 / エアロゾル / 季節海氷域

Research Abstract

南極大陸を囲む南大洋の大気中および海洋表層中には様々な化学形態での炭素、窒素、硫黄が存在しており、なかでもC02、NH3、S02、DMSは、温室効果気体あるいは大気エアロゾルの先駆物質として地球環境に重要な役割が認識され、また、海洋中の生物活動と密接に関連していることが従来の研究により確認されており、南大洋がその主要な放出源・吸収源の一つと目されていながら、当該海域では大気および海洋中の濃度の分布や変動要因について、未だ実測データが極めて乏しい。本年度は、2001/02南極夏期における東経140度線を共通の観測線とし、かつ、季節海氷域における夏季ブルーミングの初期から終期に至る期間に重ならないよう設定された3つの研究航海、すなわち、東京大学海洋研究所「白鳳丸」KH-01-3次研究航海(2001年11月〜2002年3月)、第43次日本南極地域観測隊における専用観測船・「タンガロア」航海(2002年2月)および南極観測船「しらせ」航海(2002年3月)において、微量気体成分濃度そしてエアロゾルの粒径別粒子数濃度や化学組成などの分布が経時的にどのように変化するかを捕らえることを目的として、白鳳丸航海には橋田と原、専用観測船航海には橋田、長田、原が乗船し、大気中および表層海水中の二酸化炭素濃度、大気エアロゾル粒子の個数粒径分布、オゾン濃度等の連続観測および、大気エアロゾル・ガス成分のサンプリングを実施した。
「白鳳丸」航海では、氷縁域で極めて低い表層海水中の二酸化炭素濃度が観測された。これはブルーミング期における植物プランクトンによる活発な光合成に起因すると考えられる。しかし、1か月後の「タンガロア」による同一海域での観測では、白鳳丸航海ほどの低い表層海水中の二酸化炭素濃度は観測されなかった。今後、さらに1か月後の「しらせ」のデータ、そして栄養塩、溶存無機全炭酸濃度などと合わせて解析を進める。