Research Abstract
高緯度北極域の大気中の蛍光水溶性有機エアロゾル
Fluorescent water-soluble organic aerosols in the High Arctic atmosphere
2015年4月28日 Scientific Reports 5 : 9845 doi: 10.1038/srep09845
有機エアロゾルは地球大気において広く存在する。これらは都市、郊外、海洋環境において広範囲に研究されてきた。しかし、水溶性有機炭素（WSOC）の蛍光特性、または北極域への輸送や分布についてはほとんど知られていない。本論文で、蛍光性のWSOCは高緯度北極域のエアロゾルにおいてかなりの割合を占めることを示す。腐植性物質のピーク値に対するタンパク性物質のピーク値の蛍光強度の割合は、暗い冬季から初夏にかけて増加した。このことは、北極のポーラーサンライズの後に、海洋起源のタンパク様有機物が北極域エアロゾルに寄与する割合が増加することを示している。このような季節的な分布は、全炭素の安定炭素同位体比（δ13CTC）が-26.8から-22.5パーミルに増加することと整合的である。これらの結果から、北極エアロゾルの起源は、陸源有機物の長距離輸送と海洋から大気への海洋性有機物の局所的な放出で説明できること、また、後者の寄与率は8.7-77%（平均45%）であることが示唆される。
Pingqing Fu, Kimitaka Kawamura, Jing Chen, Mingyue Qin, Lujie Ren, Yele Sun, Zifa Wang, Leonard A. Barrie, Eri Tachibana, Aijun Ding & Youhei Yamashita
Corresponding Author
Organic aerosols are ubiquitous in the earth’s atmosphere. They have been extensively studied in urban, rural and marine environments. However, little is known about the fluorescence properties of water-soluble organic carbon (WSOC) or their transport to and distribution in the polar regions. Here, we present evidence that fluorescent WSOC is a substantial component of High Arctic aerosols. The ratios of fluorescence intensity of protein-like peak to humic-like peak generally increased from dark winter to early summer, indicating an enhanced contribution of protein-like organics from the ocean to Arctic aerosols after the polar sunrise. Such a seasonal pattern is in agreement with an increase of stable carbon isotope ratios of total carbon (δ13CTC) from −26.8‰ to −22.5‰. Our results suggest that Arctic aerosols are derived from a combination of the long-range transport of terrestrial organics and local sea-to-air emission of marine organics, with an estimated contribution from the latter of 8.7–77% (mean 45%).
