International Observation of Asian Dust and Environmental Regime shift over the Source Regions

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H02703
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 海外学術
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: Ibaraki University (2018-2019); Nagoya University (2016-2017)
• Principal Investigator: Kai Kenji 茨城大学, 教育学部, 特任教授 (50214242)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉本 伸夫 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, フェロー (90132852) ; 牧 輝弥 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (70345601) ; 星野 仏方 酪農学園大学, 農食環境学群, 教授 (80438366) ; 竹見 哲也 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10314361) ; 篠田 雅人 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (30211957) ; 山口 靖 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (80283472) ; 松井 仁志 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (50549508) ; 河合 慶 名古屋大学, 環境学研究科, 研究員 (60823268)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: アジアダスト / 環境レジームシフト / バイオエアロゾル

Outline of Final Research Achievements

In recent years, international environmental problems occur due to the Asian dust, which is potentially affected by microorganisms and air pollutants, to be transported long distances. The 2014-2016 JSPS “Asia-Africa Science Platform on Asian dust and environmental regime shift” was applied for an international observation of the Asian dust from the Gobi Desert and Mongolian Grassland to Japan. A lidar network observation in the Gobi Desert showed a transport of the Asian dust from the atmospheric boundary layer to the free troposphere by a cold frontal system, moving across the desert. A new approach to investigate the Asian dust as bioaerosols was employed. A gene analysis of the bioaerosols showed that the Asian dust is a significant vehicle for long‐range transport of microorganisms. An evidence of the environmental regime shift was found in the Mongolian Grassland.

Free Research Field

気象学・気候学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

モンゴル草原・ゴビ砂漠は前世紀まで観測の空白域であり、近年は地球温暖化と人間活動の影響により、環境レジームシフトの兆候が見られるようになった。環境レジームシフトは、動植物を含む生態系の急激な劣化を伴うので、喫緊の環境問題である。本研究では、発生源地域におけるアジアダストの舞上りと輸送プロセス、さらにはバイオエアロゾルの付着の有無を解明しようとした。これらの情報は、アジアダストの発生・越境汚染・影響評価の解明に貢献するものである。また、遺伝子レベルの解析を行い、バイオエアロゾルを環境レジームシフトのマーカーとして使用する方法の確立を目指す点も新しい。