大気微量成分観測(温室効果気体)

課題番号:AMP0901
代表者:後藤 大輔(国立極地研究所)

地球温暖化の主な要因とされているのが、産業革命以降の化石燃料の消費増大に伴う大気中の二酸化炭素(CO2)をはじめとした温室効果気体濃度の増加です。温暖化のような地球規模の気候変動、それに伴う環境変化などの問題に取り組むためには、その主因とされる温室効果気体がどれだけ大気に放出され、どれだけ地球表層に吸収されているか、という温室効果気体の収支を理解することが重要です。そのためには、まず大気中温室効果気体の濃度変動の実態を正確に把握することが必要になります。

人間活動が活発な地域から遠く離れた南極域は、地球規模の大気中温室効果気体濃度の変化を監視する上で最適な場所です。昭和基地では、そのような南極域の数少ない温室効果気体の観測サイトとして、1984年に大気中CO2の連続観測を開始して以降、1988年にはメタン(CH4)、2000年からは一酸化炭素(CO)、2008年から酸素(O2)、2019年からは亜酸化窒素(N2O)の連続観測を開始し、主要な温室効果気体とそれらの関連成分の観測を長期的な視点で維持・拡充しています。また、定期的に現地で専用の容器に大気を採取し、国内に持ち帰った後、現地で直接測定できない成分の分析も行っています。このような観測で得られるデータにより、大気成分の変動の実態を把握し、その要因の理解や、各温室効果気体の地球規模の循環解明に取り組んでいます。

南極・昭和基地(青)および北極・ニーオルスン(赤)で観測された大気中CO2の変動

大気試料取り入れ口(タワー上部)。基地活動の影響を受けないよう、基地の風上側に設置されている。
ここから取り入れた大気を昭和基地内・観測棟に設置した測定装置で分析している。(高橋和代(JARE60))

観測棟に設置されている大気中二酸化炭素濃度の連続観測システム

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