海洋に存在する熱成有機物のミッシングソースの解明

阐明海洋中缺失的生热有机物来源

基本信息

批准号：
22H03714
负责人：
山下洋平
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03714/
关键词：
炭素循環難分解性有機物熱成有機物海洋

项目摘要

バイオマスや化石燃料の燃焼などで生じる熱成有機物の大部分は、生物学的反応性に乏しい超難分解性成分であり、地球表層炭素循環から二酸化炭素を隔離する役割を有する。しかし、熱成有機物の末路に関する知見は乏しく、熱成有機物は炭素循環の収支に考慮されていない。これまでの研究により、海洋の溶存有機物画分中に熱成有機物が普遍的に存在すること、その溶存熱成有機物は沈降粒子に吸着し海底へと除去されることが示された。また、溶存熱成有機物の海底への除去フラックスから、海洋には溶存熱成有機物の未知の供給源 (ミッシングソース) が存在することが示された。本研究では、海洋に存在する溶存熱成有機物のミッシングソースとして深海熱水噴出孔および大気沈着に着目し、これらが海洋の溶存熱成有機物の分布やそのプールの動態に与える影響を定量的に解明することを目指す。深海熱水噴出孔に関しては、北太平洋および南太平洋の東太平洋海膨付近をカバーする海域における溶存熱成有機物の東西および南北断面分布を明らかにし、それらと溶存酸素濃度やヘリウム同位体比の断面分布を比較した。その結果、東太平洋海膨の熱水活動に由来する溶存熱成有機物の濃度を定量化することに成功し、深海熱水由来の溶存熱成有機物の全球フラックスを見積もることができた。また、2022年12月に明神海丘の熱水域において溶存および粒子状の熱成有機物の試料を採取することに成功した。大気沈着に関しては、北海道大学大学院地球環境科学研究院の屋上にて、2023年8月から大気エアロゾル試料の採取を開始した。予備的な実験および解析を行った結果、大気エアロゾル中の溶存熱成有機物は黒色炭素濃度および水溶性有機炭素濃度と関係することが明らかとなった。

生物量和化石燃料燃烧产生的大多数热有机物是一种超剥夺的成分，生物学反应较差，并且在与全球表面碳循环中分离出与二氧化碳的孤立作用。但是，对热有机物的结束的了解是稀缺的，而热有机物没有考虑碳循环的平衡。在过去的研究中，它表明在海洋溶解的有机物中存在热有机物，其溶解的热量有机物被吸附到沉积颗粒中，并将其移至海床中。此外，溶解的加热有机物体的去除通量向海底表明，海洋中溶解的加热有机产品的未知来源（缺失来源）。在这项研究中，集中于深海热水机喷发孔和大气沉积，作为海洋中溶解加热有机产品的缺失来源，定量的海洋分布的影响是溶解的加热有机产品的分布和池的动力学。旨在阐明。关于深 - 海热爆发孔，在水域中溶解的热有机产品的东部和南横截面分布覆盖了北太平洋和南太平洋的东太平洋扩张，并阐明了溶解的氧气浓度和氦气。同位素比。结果，我们成功地量化了源自东太平洋海洋膨胀热水活动的溶解热有机产品的浓度，并能够估算所有溶解的有机产品，该溶解的加热有机产品源自深-Sea。热水。 2022年12月，它成功地收集了肌阵山热水区域中的溶解和颗粒形的热有机样品。关于气氛沉积，北海道大学全球环境科学研究生院开始收集2023年8月的气溶胶样本。由于初步实验和分析的结果，很明显，大气中溶解的热量有机产品与黑碳浓度和水 - 溶剂溶剂有机碳浓度有关。