黒潮域における大気起源窒素の乾性沈着フラックス

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(1)PR0183 G1. 黒潮域における大気起源窒素の乾性沈着フラックス ○岩本洋子 1,4、亀崎和輝 2,3、服部祥平 2、三浦和彦 4、植松光夫 5,6 （1 広島大学、2 東京工業大学、3 上智大学、4 東京理科大学、 5 東京大学大気海洋研究所、6 埼玉県環境科学国際センター）. 日本列島近海を流れる黒潮は、高水温かつ貧栄養の亜熱帯水を起源に持つが、その輸送過程において陸棚や沿岸域から窒素などの栄養塩類を取り込み、生産性の高い生態系を形成すると考えらえている。黒潮域は東アジアの風下にあるため、人為起源の窒素成分の大気を経由した供給量は無視できないことが予想されるが、大気起源窒素の黒潮域への影響については良く理解されていない。本研究は、秋季の黒潮域において採取した大気試料中の無機態窒素成分の濃度から、黒潮域への大気起源窒素の乾性沈着フラックスを推定した。海洋大気観測は、台湾東岸から関東沖にかけての黒潮域を対象とした学術研究船白鳳丸 KH-15-4 次航海（2015 年 11 月 6〜26 日）において行った。航海中は、ハイボリウムエアサンプラを用いて、大気エアロゾル粒子を粗大粒子（PM>2.5）と微小粒子（PM2.5）に分級し、テフロンフィルタ上に捕集した。捕集時間は 12 時間とし、捕集後のフィルタ試料は冷凍保存した。フィルタに採取された水溶性成分を純水で抽出し、イオンクロマトグラフ法を用いて水溶性イオン成分分析を行った。また、得られた粒径別の硝酸（NO3-）とアンモニウム（NH4+）の大気中濃度に乾性沈着速度（粗大粒子:2.0 cm s-1; 微小粒子: 0.1 cm s-1）を乗じ、無機態窒素の乾性沈着フラックスを見積もった。大気エアロゾル中で、NO3-は主に粗大粒子、NH4+は主に微小粒子として存在した。大気中濃度は NO3-が 1.22±0.79 μg m-3、NH4+が 0.14±0.13 μg m-3 であり、アジア大陸からの気塊が到達した期間に高い濃度が観測された。エアロゾルの乾性沈着による窒素沈着フラックスは、NO3-態が 0.42±0. 30 mgN m-2 d-1、NH4+態が 0.06±0.12 mgN m-2 d-1 と推定された。仮に黒潮域の植物プランクトンによる基礎生産が窒素のみに制限されており、大気からもたらされる窒素の全てが基礎生産に使われると仮定すると、新たに取り込まれる炭素はレッドフィールド比（炭素:窒素=106:16）を用いて 3.7 mgC m-2 d-1 と見積もられた。この値を黒潮域における基礎生産の報告値(1)71−871 mgC m-2 d-1 と比較すると、エアロゾルの乾性沈着によってもたらされる大気起源窒素の基礎生産への寄与は、最大で 5.2%と見積もられた。実際は、ガス状の硝酸・アンモニアの乾性沈着や、降水による湿性沈着があるため、大気起源窒素の基礎生産への寄与はより大きいと考えられる。 (1). Nishibe et al. (2014), J. Oceanogr. 71, 27–40.. Dry deposition flux of atmospheric nitrogen into the Kuroshio region * Y. Iwamoto1,4, K. Kamezaki2,3, S. Hattori2, K. Miura4, M. Uematsu5,6 (1Hiroshima Univ., 2 Tokyo Tech, 3Sophia Univ., 4Tokyo Univ. of Science, 5Atmosphere and Ocean Res. Inst., The Univ. of Tokyo, 6Center for Environment Science in Saitama).

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