南北両極域における大気中の温室効果気体と関連気体の変動 Temporal variations of atmospheric greenhouse gases and their related gases at Syowa Station, Antarctica and Ny-Alesund, Svalbard.

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著者

    • 森本 真司 Morimoto Shinji
    • 情報・システム研究機構国立極地研究所 National Institute of Polar Research, Research Organization of Information and Systems, Midoricho 10-3, Tachikawa, Tokyo 190-8518.
    • 石戸谷 重之 Ishidoya Shigeyuki
    • 東北大学大学院理学研究科大気海洋変動観測研究センター Center for Atmospheric and Oceanic Studies, Graduate School of Science, Tohoku University, 6-3 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai 980-8578.
    • 八代 尚 Yashiro Hisashi
    • 海洋研究開発機構 Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, 3173-25 Showa-machi, Kanazawa-ku, Yokohama, Kanagawa, 236-0001.
    • 梅澤 拓 Umezawa Taku
    • 東北大学大学院理学研究科大気海洋変動観測研究センター Center for Atmospheric and Oceanic Studies, Graduate School of Science, Tohoku University, 6-3 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai 980-8578.
    • 橋田 元 Hashida Gen
    • 情報・システム研究機構国立極地研究所 National Institute of Polar Research, Research Organization of Information and Systems, Midoricho 10-3, Tachikawa, Tokyo 190-8518.
    • 青木 周司 Aoki Shuji
    • 東北大学大学院理学研究科大気海洋変動観測研究センター Center for Atmospheric and Oceanic Studies, Graduate School of Science, Tohoku University, 6-3 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai 980-8578.
    • 中澤 高清 Nakazawa Takakiyo
    • 東北大学大学院理学研究科大気海洋変動観測研究センター Center for Atmospheric and Oceanic Studies, Graduate School of Science, Tohoku University, 6-3 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai 980-8578.
    • 山内 恭 Yamanouchi Takashi
    • 情報・システム研究機構国立極地研究所 National Institute of Polar Research, Research Organization of Information and Systems, Midoricho 10-3, Tachikawa, Tokyo 190-8518.

抄録

南北両極域における温室効果気体の変動を明らかにし,それらの放出源・吸収消滅源の変動に関する知見を得るために,南極・昭和基地および北極・スバールバル諸島ニーオルスンにおいて系統的な温室効果気体及び関連気体観測を開始し,現在も継続している.大気中のCO_2 濃度は,両極域共に明瞭な季節変化を伴いながら,化石燃料消費と森林破壊によるCO_2 の放出を反映して約1.9 ppmv yr^<-1> の割合で増加している.CH_4 濃度にも明瞭な季節変化と不規則な経年変化が見られ,両極域において1999年までの濃度増加と2000年以降の濃度停滞,そして2007年には再び濃度増加が観測された.CH_4 の同位体比観測から,CH_4 濃度の季節変化,経年変化の原因に関する情報が得られた.大気中のO_2 濃度(δ(O_2 N_2))は両極域において,季節変化と化石燃料消費に起因する経年的減少を示した.Atmospheric Potential Oxygen(APO)とCO_2 濃度の増加率から見積もられた,陸上生物圏と海洋によるCO_2 吸収量(2001-2009年の平均)はそれぞれ1.1,2.7 GtC yr^<-1> であった.ニーオルスンで観測されたN_2O濃度の季節変化を3次元化学輸送モデルによる計算結果と比較することにより,N_2O濃度の季節変化振幅は,夏季に成層圏起源のN_2O濃度が低い気塊が地表付近まで流入することによって,拡大している可能性が示唆された.昭和基地におけるCO濃度の連続観測と3次元化学輸送モデルを用いた解析により,2003年2-3月と2007年2月に,オーストラリアでの大規模な林野火災によって発生したCOが昭和基地に達していることが示された.昭和基地における地上オゾン濃度連続観測によって,1988-2008年までの間に計40例以上の地上オゾン破壊現象を観測した.

To elucidate temporal variations of greenhouse gases and their related gases in the Arctic and Antarctic regions and to investigate their sources and sinks, systematic measurements of atmospheric CO_2, CH_4CO, N_2O, O_2 and tropospheric O_3 concentrations have been carried out at Syowa Station, Antarctica and Ny-Alesund, Svalbard. The CO_2 concentrations at both polar sites have increased at a rate of about 1.9 ppmv yr^<-1>, reflecting fossil fuel combustion and land use change. The CH_4 concentrations also showed clear seasonal cycles superimposed on complex secular trends. The increase rate of the CH_4 concentration varied with time. CH_4 increases were observed until 1999, the concentrations remained steady from 2000 to 2006 and then rapid increases were observed in 2007. Stable isotope data of CH_4 revealed causes of the seasonal cycles and the secular variations of the CH_4 concentrations. The O_2 concentrations (δ(O_2 N_2)) at both polar sites showed prominent seasonal cycles and secular decreasing trends. From analyses of the Atmospheric Potential Oxygen (APO) and CO_2 concentrations, the CO_2 uptake rates by the terrestrial biosphere and the ocean were estimated to be 1.1 and 2.7 GtC yr^<-1>, respectively. By comparing the N_2O concentrations observed at Ny-Alesund and numerical model results, it was suggested that the observed seasonal N_2O cycle could be enlarged by intrusion of a stratospheric air mass with low N_2O concentration into the troposphere in summer. With an analysis using a three dimensional chemical-transport model and the CO concentration at Syowa Station, sporadic increases of CO concentration observed in February-March, 2003 and February, 2007 were ascribed to CO release by large-scale forest fires in Australia. Surface ozone depletion events were observed more than 40 times at Syowa Station from 1988 to 2007.

収録刊行物

  • 南極資料

    南極資料 54(特集号), 374-409, 2010-12-28

    国立極地研究所

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110008585274
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00181831
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    特集
  • ISSN
    00857289
  • NDL 記事登録ID
    11187954
  • NDL 雑誌分類
    ZM1(科学技術--科学技術一般)
  • NDL 請求記号
    Z14-316
  • データ提供元
    NDL  NII-ELS 
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