西太平洋域における二酸化炭素・オゾン・微量ガスの循環の観測

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温室効果気体に関しては、前年度に引き続き、南極昭和基地における地上連続観測と航空機観測、日本上空における航空機、日本〜北アメリカおよび日本〜オーストラリア間での定期船舶観測を実施し、大気中の二酸化炭素、メタン、フロン、一酸化二窒素の濃度と、二酸化炭素の炭素・酸素同位体比の全球規模における時間的・空間的変動の実態を明らかにした。また、福島県沖の太平洋上の天然ガス掘削用プラットフォーム上で大気と表層海洋中の諸温室効果気体の分圧測定と海水中の溶存全炭酸およびその炭素・酸素同位体比の測定を系統的に行い、大気・海洋間における温室効果気体と炭素・酸素同位体比の交換過程とその変動を定量的に評価した。さらに、大気・海洋間、大気・生物圏間の二酸化炭素フラックスを取り入れた大気・海洋二次元炭素循環モデルに化学反応過程を組みこみ、メタン循環を評価できるようなモデルを開発した。これを用いて、上記の系統的観測の結果および他の研究機関によって得られた結果をシミュレートすることにより、大気・海洋間における、より複雑な炭素循環過程を定量的に評価した。以上に加え、メタン循環の解明に有効な炭素同位体比の精密測定を開始した。オゾンおよびエアロゾル等に関しては、引き続き赤道域から北極および南極域で成層圏オゾン、窒素酸化物の連続観測を実施した。特に北極域では、オゾンホール形成に深い関係がある成層圏エアロゾルのゾンデ観測とライダー観測、地上エアロゾルのサンプリング分析をアラスカおよびノルウェーで行い、南極オゾンホールとの相違点、共通点について検討した。また赤道域では、インドネシアにおいて気球を用いた成層圏エアロゾルおよび太陽紫外線の観測を実施した。さらに、日本上空において航空機観測を行い、対流圏界面のおれこみに伴う成層圏物質の対流圏への流入機構を明らかにした。