湿地土壌中におけるメタンの挙動と大気への放出メカニズムに関する研究

湿地土壤中甲烷行为及其释放到大气中的机制研究

• 批准号: 04J11631
• 负责人: 常田 岳志
• 金额: $ 1.73万
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J11631/
• 关键词: メタン; 温室効果ガス; 湿原; 湿地; 泥炭; 気泡; 噴出; 大気圧; 地球温暖化; メタンガス; ガス採取

自然湿地は、二酸化炭素に次いで重要な温室効果ガスであるメタンの最大の放出源であると言われている。しかしメタン放出量の時間変動性についての知見は乏しく、適切な観測頻度・時期に関しても不明な点が多い。申請者はH.16,17年度の研究で、湿地土壌中でメタンは溶存状態ではなく、主として気泡中にガス態として蓄積されていること、その気泡は気圧低下時に突発的に大気へ放出されうること、を室内実験で観測してきた。本年度は実際のフィールドで集中的なメタン放出量観測を行い、気泡の大気への噴出現象とその引き金となる要因について調べた。その結果、a.メタンの噴出は気圧低下による土壌中の気泡体積の膨張が引き金になって生じること、b.噴出は気圧低下局面では主要な放出経路となりうること、c.噴出の結果、メタンフラックスは数分〜数十分のうちに2オーダー変化しうること、が明らかとなった。この研究成果はGlobal Biogeochemical Cyclesにて発表した(現在印刷中)ほか、招待講演の要請を受けてSoil Science Society of Americaにおいても発表した。また、湿地からのメタン放出研究のうち、観測の空白時期となっていた「融雪期」におけるメタン放出量観測を2006年4月に行った。その結果、d.冬期の間、地表付近に形成される氷の層にメタンが気泡状態で閉じこめられること、e.融雪期にはそのメタンが一気に大気へ解放・放出されること、を明らかにした。この成果はChemosphereに現在投稿中である。

Natural wetlands are the second most important source of carbon dioxide emissions. Time variability of emission quantity, lack of knowledge, appropriateness, frequency of measurement, period of time, and uncertainty The applicant conducted research in H.16 and H.17, and the results showed that there was no significant change in the dissolved state of wetland soil, the main state of wetland soil, the accumulation of wetland soil, and the sudden emission of wetland soil when the pressure of wetland soil was low. This year, the emission of concentrated pollutants was measured, and the emission phenomenon of large bubbles was adjusted due to the factors. Results: a. Expansion of gas bubble volume in soil due to low ejection pressure; b. Main emission path due to low ejection pressure; c. Results of ejection; a. Expansion of gas bubble volume due to low ejection pressure; d. Expansion of gas bubble volume due to low ejection pressure; c. The results of this research were presented to the Global Biochemical Cycles (now in print) and invited to the Soil Science Society of America. A study on wetland emission was carried out in April 2006. The results are as follows: d. During the winter, the ground surface is close to the formation of the layer, the bubble state is closed, e. During the snowmelt period, the layer is closed, and the release is released. This achievement is now in the manuscript.

项目成果

泥炭地湿原におけるメタンバブルの存在、挙動とその役割

泥炭沼泽中甲烷气泡的存在、行为和作用

• 发表时间: 2006
• 期刊: 農業土木学会誌 74・7
• 作者: 森川茂廣;犬伏俊郎;出村公一;村上耕一郎;来見良誠;仲成幸;塩見尚礼;谷徹;Hasnine A Haque;徳田淳一;徳田 淳一;常田岳志 ら
• 通讯作者: 常田岳志 ら

In situ accumulation of methane bubbles in a natural wetland soil.

天然湿地土壤中甲烷气泡的原位积累。

• 发表时间: 2005
• 期刊: European Journal of Soil Science 56(印刷中)
• 作者: T.Tokida;T.Miyazaki;M.Mizoguchi;K.Seki
• 通讯作者: K.Seki

Ebullition of methane from peat with falling atmospheric pressure

随着大气压力下降，泥炭中的甲烷沸腾

• 发表时间: 2005
• 期刊: Geophysical Research Letters 32
• 作者: T.Tokida;T.Miyazaki;M.Mizoguchi
• 通讯作者: M.Mizoguchi

In situ accumulation of methane bubbles in a natural wetland soil

天然湿地土壤中甲烷气泡的原位积累

• 发表时间: 2005
• 期刊: European Journal of Soil Science 56
• 作者: T.Tokida;T.Miyazaki;M.Mizoguchi;K.Seki
• 通讯作者: K.Seki

Falling atmospheric pressure as a trigger for methane ebullition from peatland

• DOI: 10.1029/2006gb002790
• 发表时间: 2007-06
• 期刊: Global Biogeochemical Cycles
• 影响因子: 5.2
• 作者: T. Tokida;T. Miyazaki;M. Mizoguchi;O. Nagata;F. Takakai;A. Kagemoto;R. Hatano