Construction of world’s most reliable deposited-aerosol database on the Anthropocene (from 1850 to 2020)

构建世界上最可靠的人类世（1850年至2020年）沉积气溶胶数据库

基本信息

批准号：
18H05292
负责人：
飯塚芳徳
金额：
$ 122.3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-06-11 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本プロジェクトの目的は産業革命から現在までの高確度エアロゾルデータベースの構築とアイスコアの新規分析手法から人新世の大気環境復元を高度化することである。最初の目的のために、グリーンランド南東ドームでの250mのアイスコア掘削した。2020年度では、コロナ禍でデンマークやグリーンランドは通年レベル3の渡航禁止下であり、2021年度（本年度）に計画を延期していた。2021年度もデンマークやグリーンランドは通年レベル3の渡航禁止下であり続けたが、4―7月に困難な状況のもとで掘削を決行し、250mのアイスコアの取得に成功した。11月にアイスコアが輸入され、2021年度末現在、そのアイスコアの初期解析を実施している。第2の目的達成のために、すでに本プロジェクトで公開済のエアロゾルデータを参考にしつつ、1)衛星による近過去の雲量との統計的解析（主担当：藤田）、2)氷晶核能測定装置の開発、3)ダストデータの高精度解読、4)電子顕微鏡による硝酸塩組成の復元（主担当：大野）、5）過酸化水素分析法の確立（主担当：服部）、6）硫酸エアロゾル中の酸素同位体比を用いた大気酸化力の復元（主担当：服部）、7）メタンスルホン酸による海氷面積・海洋生物活動の復元（主担当：的場）、8）過去の硫酸エアロゾルの粒径復元、9）ラマン分析によるアンモニウム塩・硝酸塩の組成復元、10）放射光によるカルシウムエアロゾルの化合物同定のなどの分析に着手してきた。このうち、硫酸エアロゾル中の酸素同位体比を用いた大気酸化力の復元から、1980年以降の二酸化硫黄排出規制にもかかわらず、硫酸エアロゾルの減少が鈍化しているメカニズムを解明し、論文にまとめた。アンモニアなどのアルカリ性物質の増加による大気の酸性度低下が原因で、大気化学過程が変化し、結果的に硫酸生成効率が上昇することを突きとめた。今後の北極域の環境変動予測に重要な成果である。

该项目的目的是建立从工业革命至今的高精度气溶胶数据库，并利用新的冰芯分析方法改善人类世大气环境的重建。第一个目标是在格陵兰岛东南部穹顶钻一个 250m 的冰芯。 2020年，受新冠疫情影响，丹麦和格陵兰实行全年3级旅行禁令，该计划推迟至2021年（今年）。 2021年，丹麦和格陵兰岛仍处于全年3级旅行禁令之下，但4月至7月在困难条件下进行钻探，成功获得250m冰芯。冰芯于11月进口，截至2021财年末，正在对冰芯进行初步分析。为了实现第二个目标，我们将参考本项目已经发布的气溶胶数据，进行1）利用卫星对近期云量进行统计分析（主要负责人：藤田），2）冰晶成核测定装置 3) 粉尘数据的高精度解读 4) 利用电子显微镜复原硝酸盐成分（主要负责人：大野） 5) 过氧化氢分析方法的建立（主要负责人：服部） 6 ) 硫酸利用气溶胶中的氧同位素比重建大气氧化力（主要负责人：服部）、7）利用甲磺酸重建海冰面积和海洋生物活动（主要负责人：场）、8）过去的硫酸开始分析气溶胶的粒径，9）使用拉曼分析恢复铵盐和硝酸盐的成分，10）使用同步加速器辐射识别钙气溶胶中的化合物。其中，我们通过利用硫酸气溶胶中的氧同位素比来恢复大气氧化能力，阐明了自1980年以来尽管对二氧化硫排放进行了规定，但硫酸气溶胶减少速度放缓的机制，并发表了一篇论文。他们发现，由于氨等碱性物质的增加而导致大气酸度下降，从而导致大气化学过程发生变化，从而提高硫酸生产效率。这是预测北极地区未来环境变化的重要结果。