タールボール

Tar ball

 タールボール(もしくはターボール、Tar ball)は大気中で固体球状の形態をした有機エアロゾルの一種であり、主に山火事などのバイオマス燃焼や木材などを使ったバイオ燃料燃焼により生じる(Pósfai et al., 2004)。Li et al. (2003)は、アフリカのサファリ地域からのバイオマス燃焼から得られた試料を透過型電子顕微鏡で分析し、はじめてタールボールの報告、命名を行った。またPósfai et al. (2004)は、その詳細な組成や存在量に関する分析を行った。タールボールは短波長の光を吸収するブラウンカーボンとして認識されている(Alexander et al.,2008; Hoffer et al., 2016)。タールボールの屈折率は1.67-0.27i (Alexander et al., 2008)、1.72-0.008i (Chakrabarty et al., 2010), 1.84-0.21i (Hoffer et al., 2016)などが報告されている。タールボールはおよそ数百ナノメートルの球状をしており、大気中で有機成分の粘性が上がることによって生成したと考えられており、発生から数時間程度以上たった煙中で数多く見つかっている(Hand et al., 2005; Adachi and Buseck, 2011; China et al., 2013)。タールボールは主に電子顕微鏡、X線顕微鏡による組成と形態を合わせた分析手法によってその同定がなされている(Tivanski et al., 2007; Takahama et al., 2007)。タールボールは主には炭素と酸素からなる有機物であるが、窒素や塩素などを含む特徴がある(Hand et al., 2005; Adachi and Buseck, 2011, Adachi et al., 2019)。China et al.(2013)はタールボールが酸化程度に応じた2種類に分けることができると報告した。また、タールボールは、微小な気泡を含むこともあるが、その多くは他のものと混合せず、単独の球状粒子として存在する(Pósfai et al., 2004; Adachi and Buseck, 2011)。タールボールは、大規模な森林火災中の煙で見つかるほかに、森林火災から数日から一週間程度経過した海洋上(Yoshizue et al., 2020)や、北極上空(Adachi et al., 2021)からの空気中で検出されている。また、実験室でタール状物質から生成することもできる(Tóth et al., 2014; Hoffer et al., 2016)。

図 バイオマス燃焼からのタールボール粒子(Adachi and Buseck (2011)の図2)

引用文献

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(気象研究所・足立光司) 2016年3月17日、2022年1月20日更新  ★