著者

Prabir K. PATRA Edward J. DLUGOKENCKY James W. ELKINS Geoff S. DUTTON 遠嶋 康徳 笹川 基樹 伊藤 昭彦 Ray F. WEISS Manfredi MANIZZA Paul B. KRUMMEL Ronald G. PRINN Simon O'DOHERTY Daniele BIANCHI Cynthia NEVISON Efisio SOLAZZO Haeyoung LEE Sangwon JOO Eric A. KORT Suman MAITY 滝川 雅之

出版者

Meteorological Society of Japan

雑誌

気象集誌. 第2輯 (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.100, no.2, pp.361-386, 2022 (Released:2022-04-13)

参考文献数

65

被引用文献数

8

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大気中の一酸化二窒素(N2O)は地球温暖化および成層圏オゾン減少に影響を及ぼしており、発生源ごとの放出量推定の精緻化は気候変動の政策決定において非常に重要である。本研究ではまず大気大循環モデルMIROC4を基にした化学輸送モデル(ACTM)を用いたコントロール実験を行い、大気中N2O濃度の時空間変動について現場観測等を用いた検証を行なった。本計算に際しては各種起源(土壌起源、農業起源、その他人為起源、海洋起源)について複数のインベントリを用い、合計5種類の組み合わせで計算を行なった。その結果、N2Oの大気中寿命は年々変動の影響を含め、127.6±4.0年と推定された。次に、世界各地の42地点における1997年から2019年にかけての観測結果を用いて、世界を84分割した各地域におけるN2O放出量についてベイズ手法を用いた逆解法による推定を行なった。その結果、全球の陸域および海洋起源それぞれの放出量は2000年代には12.99±0.22 および 2.74±0.27 TgN yr-1、2010年代は14.30±0.20および 2.91±0.27 TgN yr-1と推定された。 地域別に見ると、南極海周辺での海洋起源放出量について既存インベントリが過大評価傾向にあることがわかった。一方熱帯域および中高緯度域の地表からの放出量についてはそれぞれ過少および過大評価傾向にあったと考えられ、別の観測の結果とも整合的であった。また全球の陸域および海洋起源放出量の時間変動についてはエルニーニョ・南方振動と強い相関が見られた。地域ごとの陸域起源放出量の2000年代と2010年代の間の変化量について調べたところ、北アメリカ、中央および熱帯アメリカおよび中央アフリカ、南、東および東南アジアで増加傾向が見られた。一方ヨーロッパでは減少する傾向が見られたが、これは化学工業に起因すると推定された。また15地域中3地域(東アジア、北アメリカおよび中央アフリカ)および南極海において、季節変化について今後の改良が必要なことが示唆された。陸域生態系モデル(VISIT)による推定放出量を用いた場合、観測から推定される1978年以降の増加速度をよく再現しているが、一方で窒素肥料の施肥から大気への放出にかかる変換時定数については改めて検討する必要があることが示唆された。

著者

石戸谷 重之 遠嶋 康徳 坪井 一寛 後藤 大輔 丹羽 洋介 村山 昌平 田口 彰一 松枝 秀和 森本 真司

出版者

国立研究開発法人産業技術総合研究所

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2015-04-01

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大気中アルゴン濃度は海水温変動に起因してごく僅かに変動するため、高精度観測から広域平均の海洋貯熱量変動の情報が得られると期待される。本研究では開発した大気中アルゴン、酸素および二酸化炭素濃度等の高精度同時観測装置を用いて、つくば市における連続観測と、落石岬、高山市、波照間島、南鳥島および昭和基地において保存容器に採取した試料の分析により大気中アルゴン濃度の広域観測を行なった。各サイトで観測されたアルゴン濃度は夏季に極大値を示す明瞭な季節変動を示し、比較的長期の観測結果が得られているつくば市および波照間島のアルゴン濃度には、海洋観測に基づく全球の海洋貯熱量の変動と相関した年々変動が見られた。

著者

遠嶋 康徳

出版者

日本地球化学会

雑誌

地球化学 (ISSN:03864073)

巻号頁・発行日

vol.44, no.3, pp.77-93, 2010

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Observation of the change in atmospheric O₂ concentration, combined with atmospheric CO₂ observation, provides complementary information about the global carbon cycle. This is based on the fact that O₂ and CO₂ fluxes are tightly coupled during terrestrial photosynthesis, respiration, and fossil fuel and biomass burning, but are less or decoupled during the sea-air gas exchanges. Especially, the long-term O₂ changes can be used to partition the sequestration of fossil fuel CO₂ release between ocean and terrestrial biosphere. In this review, we examine the parameters used for the partitioning calculation, including - O₂: C exchange ratios for the terrestrial photosynthesis/respiration and fossil fuel burning. In early atmospheric O₂ studies, the net oceanic O₂ flux was assumed to be zero because of the low solubility of O₂ in seawater in comparison with that of CO₂. However, recent studies have suggested that the upper-ocean warming, reducing the solubility of O₂ and the oceanic ventilation, causes net oceanic O₂ outgassing. We also review approaches to estimate the net oceanic O₂ fluxes. Finally, using the updated fossil CO₂ emission estimates and recently reported warming rates of the global upper ocean, we recalculate the ocean and terrestrial carbon sinks based on the previously reported atmospheric O₂ observations.

著者

中澤 高清 青木 周司 菅原 敏 川村 賢二 遠嶋 康徳 パトラ プラビール 森本 真司 青木 周司 花輪 公雄 石戸谷 重之 菅原 敏 森本 真司 町田 敏暢 遠嶋 康徳 マクシュートフ シャミル 佐伯 田鶴 パトラ プラビール 石島 健太郎 豊田 栄

出版者

東北大学

雑誌

学術創成研究費

巻号頁・発行日

2005

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大気中のCO_2、CH_4、N_2Oの濃度や同位体比およびO_2濃度を、地上基地や航空機、船舶、大気球を利用して広域にわたって測定し、全球におよぶ時間空間変動の実態を明らかにした。また、全球3次元大気輸送モデルを開発し、観測から得られた結果を解析して、変動の原因を究明すると同時に、近年における温室効果気体の循環を明らかにした。さらに、南極ドームふじ深層氷床コアを分析し、過去70万年にわたる温室効果気体の変動を復元し、その変動を解釈した。