沿岸南極圏のDumont d’Urvilleにおける大気硫酸塩,硝酸塩,及びオゾンの3つの酸素同位体組成の季節変化

ISHINO Sakiko; HATTORI Shohei; SAVARINO Joel; JOURDAIN Bruno; PREUNKERT Susanne; LEGRAND Michel; CAILLON Nicolas; BARBERO Albane; KURIBAYASHI Kota; YOSHIDA Naohiro; YOSHIDA Naohiro

文献

J-GLOBAL ID：201702269479107238 整理番号：17A0482777

沿岸南極圏のDumont d’Urvilleにおける大気硫酸塩,硝酸塩,及びオゾンの3つの酸素同位体組成の季節変化

Seasonal variations of triple oxygen isotopic compositions of atmospheric sulfate, nitrate, and ozone at Dumont d’Urville, coastal Antarctica

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巻： 17 号： 5 ページ： 3713-3727 (WEB ONLY) 発行年： 2017年03月
JST資料番号： U7039A ISSN： 1680-7316 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

大気内の大気硫酸塩(SO₄^2-)と硝酸塩(NO₃^-)の3つの酸素同位体組成(Δ¹⁷O=δ¹⁷O-0.52×δ¹⁸O)は,それらの形成過程に関与する酸化経路の相対的な寄与を反映し,大気化学モデルにおける欠如反応を示す情報を与え得た。しかし,これらのモデル推定におけるΔ¹⁷O(SO₄^2-)及びΔ¹⁷O(NO₃^-)値の制御因子に対する多くの理論的仮定が残っている。オゾン(O₃)のΔ¹⁷O値はフラット値を持ち,Δ¹⁷O(SO₄^2-)とΔ¹⁷O(NO₃^-)値の季節性に影響しないというこれらの仮定の1つをテストするために,2011年を通じて,Dumont d’Urville観測所(66°40’S,140°01’E)で収集した大気硫酸塩,硝酸塩及びオゾンのΔ¹⁷O値の最初の同時測定を行った,硫酸塩と硝酸塩のΔ¹⁷O値は,それぞれ0.9~3.4と23.0~41.9‰の範囲内で,南半球夏季の最小値と冬の最大値の特徴を持つ季節変化を示した。対照的に,オゾンのΔ¹⁷O値は有意の季節変化を示さず,年間を通じて26±1‰の値を示した。これらの対照的な季節傾向は,Δ¹⁷O(SO₄^2-)及びΔ¹⁷O(NO₃^-)値の季節性はΔ¹⁷O(O₃)の変化の結果ではなく,酸化化学の変化の結果であることを示唆した。Δ¹⁷O(SO₄^2-)およびΔ¹⁷O(NO₃^-)値の夏の最小値と冬の最大値の傾向は,HOx,ROx及びH₂O₂による酸化に対するO₃酸化の相対寄与における日射駆動変化によって起こされた。その一般的な傾向に加えて,Δ¹⁷O(SO₄^2-)及びΔ17O(NO₃^-)値をオゾン混合比と比較して,春(9~11月)に観測されたΔ¹⁷O(SO₄^2-)値は,秋(3~5月)より低いことを見出し,Δ¹⁷O(NO₃^-)値には春と秋に有意差は無かった。春と秋のオゾン混合比に対するΔ¹⁷O(SO₄^2-)値の相対的に低い感度を,(1)積雪からのNOx排出に起因するOH及びH₂O₂によるSO₂酸化の増加した寄与,及び/あるいは(2)水相中の次亜ハロゲン酸(HOX=HOCl+HOBr)によるSO₂酸化によって説明できた。(翻訳著者抄録)

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対流圏・成層圏の地球化学

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