熱水噴出孔が深海の黒色炭素源であることが判明

北海道大学より2023年2月10日

研究船白鳳丸はこの研究に使用された観測を実施し、熱水噴出孔がこれまで知られていなかった海洋の溶存黒色炭素源であることを特定しました。 クレジット: 山下洋平

熱水噴出孔は、これまで発見されていなかった海洋に溶解した黒色炭素の供給源であることが特定され、炭素吸収源としての海洋の役割についての理解が深まりました。

海洋は世界最大の動的炭素吸収源の 1 つであり、人間の活動による炭素排出量の増加の影響を受けやすくなっています。 二酸化炭素排出量を削減するために、海洋を利用して炭素を隔離するという提案さえある。 しかし、海洋が炭素吸収源として機能するプロセスの多くは完全には理解されていません。

Associate Professor Youhei Yamashita and grad student Yutaro Mori at Hokkaido University, along with Professor Hiroshi Ogawa at AORI, The University of Tokyo, have revealed conclusive evidence that hydrothermal vents are a previously unknown source of dissolved black carbon in the deep ocean. Their discoveries will be published today (February 10, 2023) in the journal Science Advances<em>Science Advances</em> is a peer-reviewed, open-access scientific journal that is published by the American Association for the Advancement of Science (AAAS). It was launched in 2015 and covers a wide range of topics in the natural sciences, including biology, chemistry, earth and environmental sciences, materials science, and physics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">科学は進歩します。

「地球の表面にある最大の炭素プールの 1 つは、海洋に溶解した有機炭素です」と小川氏は説明します。 「私たちは、生物が利用できない溶存黒色炭素（DBC）として知られるこのプールの一部に興味を持っていました。深海のDBCの供給源は不明でしたが、熱水噴出孔が関与していると疑われていました。」

研究者らは、北太平洋と東南太平洋の海洋盆地におけるDBCの分布を分析し、そのデータを、以前に報告された熱水噴出孔の放出に関連するヘリウム同位体の濃度およびこれらの地域での酸素利用と比較した。 。

彼らの発見は、熱水噴出孔が太平洋における DBC の重要な供給源であることを示しました。 この熱水 DBC は、熱水噴出孔からの高温の流体と冷たい海水の混合によって形成される可能性が高く、長距離 (最大数千キロメートル離れたところ) まで輸送されます。

「最も重要なことは、私たちの研究は、熱水噴出孔からの DBC が深海における溶存有機炭素の重要な供給源であることを示していることです。海洋への DBC 投入という観点から見ると、熱水噴出孔は形成される DBC の最大半分の DBC に寄与している可能性があります」バイオマス燃焼または化石燃料燃焼によって、その後河川または大気堆積によって輸送される」と山下氏は結論付けた。 DBC が熱水噴出孔からどのように形成されるかを正確に理解するには、さらなる研究が必要です。

参考文献：「海洋における難分解性溶解有機炭素の供給源としての水熱由来ブラックカーボン」山下洋平、森裕太郎、小川洋著、2023 年 2 月 10 日、Science Advances.DOI: 10.1126/sciadv.ade3807