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希ガスをトレーサーとした深層海水流動の調査研究

以稀有气体为示踪剂的深海海水流动研究

基本信息

批准号：
15710005
负责人：
高畑直人
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710005/
关键词：
海洋循環希ガス同位体分析技術海洋化学地球化学

项目摘要

昨年度、海水から溶存気体を抽出し、希ガスを精製・分離し、希ガス存在度を数%の精度で測定できる分析システムを構築したが、今年度さらに改良を行なった。ヘリウムの同位体は海洋化学において有用なトレーサーとして使われており、ヘリウムの存在度が正確に求まればさらに有益な情報が得られることが期待される。そのため、本分析システムでヘリウムについても精度よく測れるようスパイクガスにヘリウム-3を加えた。また、溶存ガス抽出ラインの奥にできるだけ海水が入り込まないように工夫した。東京大学海洋研究所の海洋調査船の研究航海で海水を採取した。採水方法は、CTD装置を備えたロゼッタ採水器により、一つの地点において深さ方向に異なる海水試料を採取し、大気の汚染を防いでなまし銅管に移してクランプで封入し保管した。採水と同時にCTD装置により、海水の塩濃度、温度、水圧を測定した。これらのデータは希ガスの存在度を議論する上で重要なデータとなる。実験室に持ち帰った試料は、今回構築した分析システムにより、海水試料中のヘリウムからキセノンまでのすべての希ガス存在度を分析した。海水から溶存ガスを抽出した後、各希ガスのスパイクを加え、同位体希釈法により測定した。その結果、水深が深くなるにつれ希ガスの存在度は高くなり、重い希ガスほど変化が大きかった。これは深いほど水温が低く溶解度が増すことと関係しており、採水した深さの温度と塩濃度から計算される飽和濃度に近かった。また同時に採取した海水のヘリウム同位体比を分析し、希ガスの存在度と合わせ、水塊の起源や混合等の動きについて検討した。

Last year, the seawater dissolved in the sample was extracted, the sample was purified, the sample was analyzed with a few percent accuracy, and the sample was improved this year. The presence of isotopes in marine chemistry is expected to be accurate. This analysis is based on the following: It's time to get the water out of the tank. Marine Research Ship Research Institute, University of Tokyo Water sampling method: CTD equipment, water sampling equipment Water sampling and CTD equipment, seawater concentration, temperature, water pressure measurement This is a very important topic. Analysis of the presence of trace elements in seawater samples After the dissolution of seawater, each sample was added and the isotope was determined. The result is that the depth of the water is too deep to exist, and the depth of the water is too high to exist. The solubility of water at low temperatures increases, and the temperature and concentration of water at low temperatures are calculated to approximate the saturation concentration. At the same time, the analysis of isotope ratio of seawater, the existence and combination of water mass, and the origin and mixing of water mass were carried out.