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Measurements of GHG emissions and biogeochemical mechanisms of permafrost soils

多年冻土温室气体排放和生物地球化学机制的测量

基本信息

批准号：
20H04314
负责人：
米村正一郎
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Prefectural University of Hiroshima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

コロナ禍がまだまだ続いているため，凍土を取得することが出来ない状況が続いていたが、年度後半に、アラスカ大学フェアバンクス校国際北極センターの協力を得て、アラスカ産の凍土試料を入手することができた。凍土の実試料を用いた動態、元素分析等の実験を開始した。引き続き、来年度、追加の試料を確保するため、現地研究者との調整並びに調査準備を行った。１）永久凍土サンプルの前に，活動層サンプルをガス交換量測定システムを用いてCO2交換量を調べるテスト実験を行った。用いられた土壌はノルウェーシュピッツベルゲン島ニーオルスンサイトで得られた活動層の土壌サンプルである。土壌サンプルとしては，土壌のみのサンプル，植物を含むサンプルである。そして，これらのサンプルの凍結後（-2℃）の融解時（0℃まで）および加水時のCO2放出動態を調べた。これらのサンプルに水を加えた際のサンプルでは，一過性の放出量増加が見られた。しかしながら，融解の効果の方が大きかった。温度が0℃で融解した場合には半日程度でCO2放出量がおおよそ一定の量になった。また，これらを総合すると凍土地帯での春先の融解時期にCO2放出が加速されることが予測された。また，難分解性SOMの1つである腐植酸（HA）の抽出手法を確立した。そして，培養実験を行い，北極土壌であっても難分解性有機物を分解するポテンシャルを持っていると考えられる。２）土培養試料の有機炭素成分（脂質等）の14C、13C、TOC分析のため、加速器質量分析計(AMS)による微量放射性炭素同位体計測前処理に関連した実験の検討を行った。特に、微生物脂質（脂肪酸など）を抽出・精製方法の検討、AMSによる14C同位体比測定のための実験環境の整備を行った。特に、極微量AMS-14Ｃ測定のための条件検討を一部進めることはできた。その成果の一部は、本年度、国際誌に公表された。

In the second half of the year, the University of California, San Francisco, and the International Arctic Institute cooperated to obtain frozen soil samples from frozen soil production. The application of frozen soil testing, dynamic analysis, elemental analysis, etc. began. In the future, additional samples will be added to ensure that the field researchers will adjust and prepare for the investigation. 1) Permafrost is the most important layer in the world, and the most important layer is the active layer. The active layer of the active layer is formed by the active layer. The earth is full of flowers, and the plants are full of flowers. After freezing (-2℃) and melting (0℃), CO2 emission dynamics were adjusted when water was added. The amount of water released from the reactor increases rapidly. The fruit of melting is very large. When the temperature is 0℃, the amount of CO2 emitted is a certain amount. CO2 emission accelerated during the pre-spring thaw period in the frozen soil. The extraction method of humic acid (HA) is established. In addition, it is necessary to conduct research on the decomposition of refractory organic compounds in Arctic soil. 2) 14C, 13C, TOC analysis of organic carbon components (lipids, etc.) of soil culture samples, accelerator mass analyzer (AMS), and analysis of trace radioactive carbon isotopes. Special, microbial lipid (fatty acid) extraction and purification methods, AMS, 14C isotope ratio determination and environmental preparation Special, fine dust AMS-14C determination of the conditions for a part of the progress Some of the company's achievements have been announced in international journals this year.