【ポイント】

・イオウ酸化物の排出量は近年減少しているが、開国による日本の工業化(1850年)以前と比べて現代の大気がどの程度清浄化しているかは、未解明のまま残されていた。

・本研究では、御神木の年輪に含まれるイオウ安定同位体比（δ³⁴S）^注1）を分析し、1500年代から現在にかけて500年にわたる大気中のイオウの起源の変化を探った。

・年輪から計測されたイオウ同位体比は、工業化を境に大きく変化し、御神木は倒れる直前まで汚染された大気の値を記録していた。この結果は、現代の大気が工業化以前の清浄な水準にまだ戻っていないこと、あるいは土壌に蓄えられた過去の汚染イオウがいまも環境中に放出されていることを示している。

名古屋大学大学院生命農学研究科の塩出 晏弓 博士後期課程学生、谷川 東子 准教授は、同大学院環境学研究科の中塚 武 教授、加藤 義和 研究員、平野 恭弘 教授、アジア大気汚染研究センターの佐瀨 裕之 部長、諸橋 将雪 主任研究員、広島大学の石田 卓也 准教授との共同研究により、中部日本の2本の御神木から500年分の年輪を読み解き、「産業革命前から開国を経て現代に至るまで」の大気汚染の移り変わりをたどりました。

化石燃料の消費に伴うイオウ酸化物の排出量は、2000年代以降、世界的に減少しています。しかし、現代の大気は、化石燃料の大量消費が始まる以前、すなわち産業革命前と比べ、どの程度まで清浄化しているのかは、これまで明らかにされていませんでした。本研究では、自然災害で倒木した中部日本の2本の御神木を対象に、年輪に含まれるイオウ安定同位体比を分析し、各年代のイオウの起源（化石燃料か自然由来か）を推定しました。イギリスの産業革命後であっても、日本の本格的な工業化以前までは、同位体比は高い値で安定していました。ところが、工業化の進行に伴って値はイオウ同位体比が低い石炭や石油の影響を受けて急激に低下し、その低い値は木が倒れる直前まで維持されていました。御神木は、「イオウ排出量が減少した今もなお清浄な大気には戻っていない」、あるいは「かつて放出された化石燃料由来のイオウが土壌に蓄えられ、いまも環境中をめぐっている」ことを伝えています。この成果は、今後の気候変動対策や大気保全の指標づくりに役立ちます。本研究成果は、2025年11月13日にSpringer Nature雑誌『Biogeochemistry』に掲載されました。

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【用語説明】

注1）イオウ安定同位体比(δ³⁴S)：

イオウ（S）には、質量の異なるいくつかの種類（同位体）があり、主に軽い³²Sと重い³⁴Sが存在する。イオウ安定同位体比（δ³⁴S）は、標準物質と比較して³⁴Sと³²Sの比がどの程度異なるかを示す指標で、イオウの起源や循環の違いを読み解く手がかりとなる。

【論文情報】

雑誌名：Biogeochemistry

論文タイトル：Air pollution recovery still falls short of pre-industrial conditions – Sulfur stable isotope analysis of tree rings from two giant trees

著者：Ayumi Shiode¹, Takeshi Nakatsuka², Yoshikazu Kato², Hiroyuki Sase³, Masayuki Morohashi³, Takuya Ishida⁴, Yasuhiro Hirano², Toko Tanikawa¹ (塩出晏弓¹, 中塚武², 加藤義和², 佐瀨裕之³, 諸橋将雪³, 石田卓也⁴, 平野恭弘², 谷川東子¹)

1, 名古屋大学大学院生命農学研究科; 2, 名古屋大学大学院環境学研究科; 3, アジア大気汚染研究センター; 4, 広島大学大学院先進理工系科学研究科

DOI: 10.1007/S10533-025-01277-W

URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10533-025-01277-w

【研究代表者】

大学院生命農学研究科 谷川東子 准教授, 塩出 晏弓(博士後期課程学生) 
https://sites.google.com/view/plant-soil-nu