精密試料採取手法に基づく北極海の海氷域における硫黄循環像の解明

基于精密采样方法阐明北极海冰区硫循环

• 批准号: 18K11612
• 负责人: 亀山 宗彦
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K11612/
• 关键词: 硫黄循環; 硫化ジメチル; 海氷; 北極海; メルトポンド

最終年度は前年度2月におこなったサロマ湖での観測で得られた海氷およびその周辺天然水試料の硫黄有機化合物（ジメチルスルフォニオプロピオネート、DMSP）の濃度定量を進めた。この結果から海氷底部におけるDMSP濃度極大を確認し、これは前年度に現場で測定した硫化ジメチル（DMS）の極大と一致した。これは海氷底部に濃縮するアイスアルジーがDMSPを多く精製し、そのDMSPが分解されて生成するDMSが海氷中に放出されていることを示している。最終年度は硫黄有機化合物の分析と共に関連するDMSP分解酵素の遺伝子発現の分析も進めた。これらのデータは現在総合的に解析を進めているところであり、2023年度以降前端を取りまとめ公表する予定である。研究期間全体としては、当初予定であった北極海海氷域での試料採取が新型コロナウイルス感染症の拡大によって困難となったため研究の方向性を大きく変更する困難に直面し、予定とは大きく異なったものとなった。感染症が縮小され試料採取の機会を得られる想定して、1年強は試料を採取することなく当初予定のまま実行を目指したが感染症の長期化を鑑み、国内の代替環境を検討した結果、北海道サロマ湖における結氷環境で当初予定した技術を利用して研究を進めることとした。海氷環境とは特に現存する藻類種が異なることや、海氷下水も塩分等の環境が異なる場ではあったが、海氷に付着するアイスアルジーの生息環境付近での高解像度の試料採取を実施することができ、この結果はこれまでに報告例が少ない貴重なデータセットとなった。今後この内容を取りまとめると共に、全世界的な新型コロナウイルス感染症の改善によって実際に北極海における海氷域での観測をおこない、本研究との比較をおこなうことでより詳細な理解が進められると予想している。

The concentration of sulfur organic compounds (DMSP) in the natural water samples of the last year was determined in February of the previous year. The results show that DMSP concentration at the bottom of the sea is extremely high, and the concentration of DMS at the bottom of the sea is extremely high. The DMSP is refined and decomposed into DMS, which is released from the bottom of the sea. Finally, the analysis of sulfur organic compounds and their correlation with DMSP degradation enzyme gene production was carried out. The analysis of the current situation is scheduled for 2023. The study period was determined by the size of the sample taken from the Arctic Ocean. The opportunity to reduce infection and sample adoption was determined, and 1 year of strong sample adoption was determined. The purpose of the initial determination was to identify the long-term development of infection. The results of the domestic alternative environment investigation were determined. The technology of Hokkaido Lake was used for research. The environment of the sea is different from that of the existing algae species. In the future, the content of this study will be taken into account, and the improvement of new types of infections in the world will be carried out in the Arctic Ocean. The comparison of this study will be carried out in detail.

项目成果

Distribution of dimethyl sulfide (DMS) in the Arctic Ocean -collaboration with Korea Polar Research Institute (KOPRI)

北冰洋二甲基硫醚 (DMS) 的分布 - 与韩国极地研究所 (KOPRI) 合作

• 发表时间: 2019
• 作者: 三浦 昭;武井 悠人;山口 智宏;高橋 忠輝;佐伯;孝尚;S. Kameyama
• 通讯作者: S. Kameyama

Development of measurement system for dissolved isoprene using curie point pyrolyzer.

使用居里点热解器开发溶解异戊二烯的测量系统。

• 发表时间: 2018
• 作者: Kikuchi;G.;H. Abe;T. Hirawake;and M. Sampei;J. Li and S. Kameyama
• 通讯作者: J. Li and S. Kameyama

Estimates of methane emissions from the Southern Ocean from quasi-continuous underway measurements of the partial pressure of methane in surface seawater during the 2012/13 austral summer

2012/13 年南半球夏季期间对表层海水甲烷分压进行准连续测量的南大洋甲烷排放量估算

• DOI: 10.1080/16000889.2018.1478594
• 发表时间: 2018
• 期刊: Tellus B: Chemical and Physical Meteorology
• 作者: Bui Oanh Thi Ngoc;Kameyama Sohiko;Yoshikawa-Inoue Hisayuki;Ishii Masao;Sasano Daisuke;Uchida Hiroshi;Tsunogai Urumu
• 通讯作者: Tsunogai Urumu

Heterogeneous distribution of dimethyl sulfide (DMS) and dimethylsulfoniopropionate (DMSP) in melt pond and its impact to atmospheric sulfur compounds.

熔池中二甲基硫醚（DMS）和二甲基磺基丙酸酯（DMSP）的非均质分布及其对大气硫化合物的影响。

• 发表时间: 2018
• 作者: S. Kameyama;O. T. N. Bui;J. Jung;E.-J. Yang and S.-H. Kang
• 通讯作者: E.-J. Yang and S.-H. Kang