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大気科学:大気中の氷核粒子の海洋生物由来の供給源

Nature 525, 7568 doi: 10.1038/nature14986

雲中に存在する氷の量は、雲の寿命、降水、放射特性に影響を及ぼす可能性がある。雲における氷の形成は、大気中に氷核粒子が存在すると促進される。海のしぶきは、大気中の粒子の主な全球的供給源の1つであるが、こうした粒子がどの程度氷の核となり得るかはよく分かっていない。海のしぶきのエアロゾルは、有機物に富む海と大気の界面や海面ミクロ層における気泡の破裂によって大気中に放出される有機物質を大量に含んでいる。本論文では、海面ミクロ層の有機物が、混合相雲や高高度の氷雲の形成に適した条件下で、氷の核となることを示す。氷の核となる物質は、おそらく生物由来であり、その大きさは約0.2 μm未満である。我々は、海洋性珪藻Thalassiosira pseudonanaの細胞から分離した浸出液が氷の核となることを見いだし、植物プランクトンの細胞浸出液に付随する有機物が、ミクロ層標本に観測される氷の核となる能力の有力な候補であると提案する。海洋有機エアロゾルの全球モデルシミュレーションと今回の観測結果を組み合わせると、海洋有機物が、南大洋、北太平洋、北大西洋などの遠隔海洋環境における氷核粒子の重要な供給源である可能性が示唆される。

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