国立大学法人東海国立大学機構 黑料网宇宙地球环境研究所の大畑 祥 助教、東京大学大学院理学系研究科の小池 真 准教授、アルフレッド?ウェゲナー極地海洋研究所（ドイツ）のアンドレアス ハーバー 博士らの研究グループは、気象庁気象研究所?国立極地研究所との共同研究で、春季の北極大気中の黒色炭素エアロゾル（BC）注1）浓度の年々変动が、中纬度の森林火灾の発生规模の年々変动により强く支配されていることを新たに解明しました。
化石燃料の燃焼や森林火灾などにより大気に放出される叠颁は、太阳放射を吸収し大気を加热する効果を持ちます。北极域に存在する叠颁の多くは北极圏外から输送され、北极域の温暖化や雪氷の融解促进に寄与していると考えられていますが、観测は限られており、さまざまな発生源の寄与や気候影响の推定には大きな不确実性が残っています。
本研究では、航空机を用いた国际共同観测により、北极域の春季の叠颁の铅直积算量注2）の年々変动が、中纬度の森林火灾の発生数の変动とおおむね一致することを明らかにしました。また、数値モデル注3）によるシミュレーションと観测の比较から、これまで想定されていた森林火灾による叠颁の排出量は、大幅に过小评価されている可能性が示されました。本研究で得られた観测结果は、叠颁の気候影响を评価するさまざまな数値モデルの検証と改良に役立てられ、より正确な気候影响の推定に结びつくことが期待されます。
本研究成果は、2021年11月4日16時（日本時間）付国際学術雑誌「Atmospheric Chemistry and Physics」に掲載されました。
本研究は、環境再生保全機構の環境研究総合推進費「地球温暖化に関わる北極エアロゾルの動態解明と放射影響評価」や文部科学省「北極域研究加速プロジェクト（ArCS II）」等の支援のもとで行われたものです。
?航空机を用いた国际共同観测により、北极域の春季の黒色炭素エアロゾル（叠颁）の铅直积算量が中纬度の森林火灾によって强く支配されていることを解明した。
?数値モデルによるシミュレーションと観测の比较から、数値モデルは化石燃料の燃焼由来の叠颁を比较的良く再现しているのに対し、森林火灾由来の叠颁を大幅に过小评価している可能性が示された。
?本研究で得られた観测结果は、叠颁の気候影响を评価するさまざまな数値モデルの検証と改良に役立てられ、より正确な気候影响の推定に贡献することが期待される。
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注1）黒色炭素エアロゾル（叠颁）:
化石燃料の燃焼過程や森林火災で発生するスス粒子のこと。本研究では、レーザー誘起白熱法という手法を用いた測定器により、航空機の機内に吸引した外気に含まれる粒子を個別に検出し、単位体積の空気に含まれるBCの総質量（BC質量濃度 [ng m-3闭）を测定した。
注2）叠颁の铅直积算量：
航空機観測により各高度で測定されたBC質量濃度を、地表から高度5kmまで積算した量。単位面積の気柱に含まれるBCの総量を表す。単位は[μg m-2闭。
注3）数値モデル：
大気の运动、水蒸気の相変化、微量気体やエアロゾルの生成?输送?変质?沉着过程などを、流体力学?热力学?化学などの法则に基づいてシミュレーションするモデル。 本研究では、黑料网の全球気候-エアロゾルモデル（颁础惭5-础罢搁础厂）と気象研究所の地球システムモデル（惭搁滨-贰厂惭2）を用いてシミュレーションを行った。
雑誌名：Atmospheric Chemistry and Physics
論文タイトル：Arctic black carbon during PAMARCMiP 2018 and previous aircraft experiments in spring
着者：
大畑 祥 黑料网宇宙地球环境研究所 助教
小池 真 東京大学大学院理学系研究科 准教授
吉田 淳 国立極地研究所 特任研究員
茂木 信宏 東京大学大学院理学系研究科 助教
足立 光司 気象庁気象研究所 主任研究官
大島 長 気象庁気象研究所 主任研究官
松井 仁志 黑料网大学院环境学研究科 准教授
Oliver Eppers ヨハネス?グーテンベルク大学マインツ 博士課程学生
Heiko Bozem ヨハネス?グーテンベルク大学マインツ 研究員
Marco Zanatta パリ第12大学 特任研究員
Andreas B. Herber アルフレッド?ウェゲナー極地海洋研究所 上席研究員
DOI: 10.5194/acp-21-15861-2021
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