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環境学

2021.12.13

氷期の南極の硫酸エアロゾルはどこから飛来したのか? ~南米アタカマ砂漠からの寄与~

国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院環境学研究科の植村 立 准教授、松井 仁志 准教授、藤田 耕史 教授らの研究グループは、国立極地研究所、北海道大学、琉球大学との共同研究で、南極ドームふじアイスコアに含まれる硫酸エアロゾルの硫黄同位体比(δ34S)の分析を行い、その供給源地域を解析しました。
硫酸エアロゾルは南極における主要な水溶性エアロゾル成分であり、海洋生物活動、海塩、陸域の表面など複数の起源があります。一方で、「なぜ南極の硫酸エアロゾルの沈着量は、氷期と間氷期で大きく変化しないのか?」や「氷期に陸域からの硫酸エアロゾルの供給が多いとすれば、どの地域が起源なのか?」等の未解明の問題も残されています。
本研究では、南極ドームふじアイスコア注1)の硫黄同位体比の分析結果から、最終氷期では「陸域」を起源とする硫酸エアロゾルの寄与が大きかったことを明らかにしました。この結果は、最終氷期における硫酸エアロゾルの起源は、海洋生物活動であったという従来の有力な説と異なります。さらに、同位体比データから、南米のアタカマ砂漠注2)周辺の高地が最も有力な供給源地域であることが分かりました。これらの結果から、極度に乾燥した低・中緯度の砂漠に存在する水溶性物質が、南極の硫酸エアロゾルの供給源の一つであることを明らかにしました。
本研究成果は、2021年12月3日付地球科学分野の国際学術誌「Earth and Planetary Science Letters」に掲載されました。

 

【ポイント】

・南極ドームふじアイスコアから、最終氷期における硫酸エアロゾルの硫黄同位体データを得た。
・最終氷期では、「陸域」を起源とする硫酸エアロゾルの寄与が大きかったことを明らかにした。
・陸域起源の硫酸エアロゾルの供給源は、南米のアタカマ砂漠の高地が有力であることが分かった。
・これまで考慮されていなかった低・中緯度の砂漠からの微粒子を、氷期の南極への硫酸エアロゾルの供給源として考慮すべきである。

 

◆詳細(プレスリリース本文)はこちら

 

【用語説明】

注1)アイスコア:
南極や北極の氷床を掘削して得られた円柱状の氷試料のこと。本研究で使用したドームふじアイスコアは、南極地域観測事業により掘削された。

注2)アタカマ砂漠
南米アンデス山脈の高地に位置する砂漠。南極北極を除くと、世界で最も降水量が少なく、乾燥した地域として知られる。

 

【論文情報】

雑誌名:Earth and Planetary Science Letters
論文タイトル:Soluble salts in deserts as a source of sulfate aerosols in an Antarctic ice core during the last glacial period
著者:Ryu Uemura1, Kosuke Masaka2, Yoshinori Iizuka3, Motohiro Hirabayashi4, Hitoshi Matsui1, Risei Matsumoto2, Miki Uemura2, Koji Fujita1 and Hideaki Motoyama4

DOI: 10.1016/j.epsl.2021.117299
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X21005550
1 名古屋大学大学院 環境学研究科
2 琉球大学 理学部
3 北海道大学 低温科学研究所
4 情報・システム研究機構 国立極地研究所

 

【研究代表者】

大学院環境学研究科 植村 立 准教授
http://has.env.nagoya-u.ac.jp/~uemura/