研究トピック

SO2排出削減にもかかわらず
硫酸エアロゾル減少が鈍化する要因を特定 

～硫酸の三酸素同位体組成に基づいたフィードバック機構の解明～

東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の服部祥平助教らを中心とする東京工業大学、北海道大学、国立極地研究所、名古屋大学、気象研究所などの研究グループは、北極グリーンランドアイスコア（用語 1）の分析から硫酸エアロゾルの生成過程を復元し、1980 年以降の二酸化硫黄（SO2）排出削減にもかかわらず、硫酸エアロゾルの減少が鈍化している要因を解明した。

大気中で SO2 から生成される硫酸エアロゾルは、気候変動や健康影響との関連から重要な物質とされている。SO2 排出量は排出規制の導入により、1980 年以降の 30 年間で約 7 割削減されたものの、硫酸エアロゾルの減少は 5 割程度にとどまっている。この減少鈍化のメカニズムが特定されていないことが、効果的な削減策の策定や正確な気候変動予測の足かせとなってきた。

本研究では、北極グリーンランドアイスコア試料を使った硫酸の三酸素同位体組成 （Δ17O 値）（17O の異常濃縮、用語 2）の分析により過去 60 年間の大気中の硫酸エアロゾルの生成過程を復元した。その結果、この期間に大気中の酸性度が減少したため、排出された SO2 から硫酸への酸化反応が促進される「フィードバック機構」が作用していたことがわかった。酸性度の減少は、SO2 削減による酸性物質の減少に加え、施肥などによるアンモニアなどのアルカリ性物質の排出増加によると考えられる。規制対象ではなかったアルカリ性物質の排出が、硫酸エアロゾルの減少鈍化の原因であったという本研究の結果は、今後の効果的な大気汚染の緩和策の策定や、正しい将来の気候変動予測に役立つことが期待される。

本研究成果は、5 月 5 日（米国東部時間）にアメリカ科学振興会（AAAS）のオンライン誌 「サイエンスアドバンシズ（Science Advances）」に掲載された。

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