Letter 地球：新生代の北米における大量の火山性SO2酸化と硫酸塩エアロゾルの堆積 2010年6月17日 Nature 465, 7300 doi: 10.1038/nature09100 火山噴火は大量の二酸化硫黄（SO2）を大気中へ放出する。SO2は酸化されて硫酸塩となり、次いで硫酸塩エアロゾルを生成することがある。最近の火山噴火から明らかなように、硫酸塩エアロゾルは、地球の放射収支、生物生産性、高高度のオゾン濃度に影響を与える可能性がある。SO2の酸化はいくつかの異なる経路を通して起こり、その経路はSO2フラックスと大気の状態に依存する。したがって、SO2がどのように酸化されて、岩石記録に保存された酸化生成物である硫酸塩を形成したかを調べることは、過去の火山噴火と大気の状態を知る手がかりとなるだろう。本論文では、凝灰質堆積物から抽出された大気中硫酸塩の硫黄同位体と3酸素同位体の測定を用いて、硫酸塩が形成された特定の酸化経路を調べた。7回の噴火に関連する硫酸塩エアロゾルの堆積イベントが、新生代中期（3,400万〜700万年前まで）に北米のハイプレーンズ北部で起こったことがわかった。広範囲にわたって標本が採取された2つの火山灰層は、硫酸塩の混合パターンが類似しており、大気中二次硫酸塩が2種類含まれる。三次元の大気硫黄化学輸送モデル研究によって、堆積物中に観測される同位体的に関連のない硫酸塩は、対流圏でのオゾン支配型のSO2の酸化経路に有利な、当初はアルカリ性の雲水の中でのみ生成されうることが明らかになった。これらの知見から、現在の弱酸性状態とは対照的に、ハイプレーンズ北部の雲水は、新生代中期にはアルカリ性であることが多かった可能性が示唆される。大陸堆積物中に保存された大気中の二次硫酸塩は、大気中のSO2酸化の化学過程を過去の火山活動と大気の状態に関連付ける、これまでは活用されてこなかった地質記録であると、我々は考える。 Full Text PDF 目次へ戻る
