Formation of the Sea Surface Microlayer (SML) by the Atmospheric Deposition of Aerosol Particles and Its Effect on Particle Emission to the Atmosphere

气溶胶颗粒在大气中沉积形成的海面微层（SML）及其对大气中颗粒排放的影响

基本信息

批准号：
20J00094
负责人：
菅井洋太
金额：
$ 3.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

温帯沿岸域において、有機物や微生物群集が大量に集積された海表面マイクロレイヤー（海洋の最表層わずか1 mm未満の層）が春季に形成される。この理由の1つとして、黄砂などのエアロゾル粒子が海面に沈着し、エアロゾル粒子由来の無機栄養塩の負荷によって海表面マイクロレイヤーにおいて微生物群集が大増殖することが考えられる。そこで、本研究では、エアロゾル粒子の海面への沈着による海表面マイクロレイヤーの化学的・生物学的性質の変化を明らかにするため、海表面マイクロレイヤーへの黄砂添加実験を実施する。また、黄砂から溶出する無機栄養塩を明らかにするため、黄砂からの無機栄養塩溶出実験を実施する。黄砂添加実験では、相模湾真鶴沖の定点において、黄砂が大量に飛来する4月から7月に1-2週間に1度の頻度で自動回転式ドラムサンプラーを用いて海表面マイクロレイヤーを採取した。高濃度・低濃度・添加なしの3条件で黄砂を添加し、現場の水温・光条件で2日間培養した。また、海表面マイクロレイヤーに動物プランクトン（> 100 um）が超高密度に存在することが確認されたため、動物プランクトンの計数・同定用のサンプルも採取した。本年度は、初年度に設計・作製した自動回転式ドラムサンプラーに破損が見られたため、その修理とバッテリーの防水仕様への改良を行った。黄砂添加実験で採取したサンプルのうち、クロロフィルa濃度と細菌現存量を中心に分析し、環境パラメーターと合わせて解析することで、黄砂の海面への沈着が海表面マイクロレイヤーの微生物群集に与える影響について考察した。

在温带沿海地区，在春季形成的海面微层（仅1毫米海面层的层），在春季，积累了大量有机物和微生物群落。原因之一是气溶胶颗粒（例如海面上的黄色沙子沉积物）以及微生物群落在海面微层中大部分生长，这是由于源自气溶胶颗粒的无机营养物质而在海面微层中生长。因此，在这项研究中，我们将进行一项实验，将黄色的沙子添加到海面微层层，以揭示由于沉积在海面上的气溶胶颗粒而导致的海面微层层的化学和生物学特性的变化。此外，为了阐明从黄色砂中洗脱的无机养分，将进行实验以溶解无机营养素从黄砂中溶解。在黄色的添加实验中，使用自动旋转的鼓采样器在萨加米湾的Manazuru附近的固定点收集了海面微层，该固定点是在4月至7月的大量黄色沙子进入的固定点。在三个条件下添加黄色砂：高，低和无添加，并在水温和光线条件下培养两天。此外，由于已经确认浮游动物（> 100 um）在海面微层中的密度极高，因此还收集了用于计数和识别浮游动物的样品。今年，第一年设计和制造的自动旋转鼓采样器损坏了，因此我们对其进行了修理，并将电池改进到防水规格。在黄砂添加实验中收集的样品中，我们主要分析了叶绿素a的浓度和存在的细菌量，并与环境参数结合了它们，以检查黄色砂沉积对海面微层次微生物微生物群落的影响。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

個人ホームページ（菅井洋太）

个人主页（菅井阳太）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

相模湾沿岸域の海面ミクロ層から得られた動物プランクトン群集

从相模湾沿岸海面微层获得的浮游动物群落

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takayama Y.;Harun R.;Farahin W.;Yusoff F.;Ohtake M.;and Toda T;夏元君・岸正敏・菅井洋太・戸田龍樹;髙山佳樹・戸田龍樹;山﨑泰誠・髙山佳樹・戸田龍樹;Koichi Yano・Masahiko Kaji・Yoshiki Takayama・Shinji Shimode・Victor S. Kuwahara・Tatsuki Toda;髙山佳樹・菅井洋太・下出信次・戸田龍樹
通讯作者：
髙山佳樹・菅井洋太・下出信次・戸田龍樹

Youta SUGAI, Ph.D.（個人HP）

菅井佑太博士（个人HP）