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A Study on the radiocarbon distributions of dissolved organic carbon in the central Pacific Ocean

中央太平洋における溶存有機物態の放射性炭素分布

Jeon, H.; 小川 浩史*; 乙坂 重嘉  

Jeon, H.; Ogawa, Hiroshi*; Otosaka, Shigeyoshi

海水中の溶存有機炭素が持つ放射性炭素(DO$$^{14}$$C)の濃度は、海洋における有機炭素の起源、滞留時間、輸送経路を議論する際の指標となることが知られている。発表者らは、中央太平洋における海水中のDO$$^{14}$$C濃度の南北断面から、大洋レベルでの有機物循環を明らかにすることを目的として研究を進めている。海水中のDO$$^{14}$$C濃度分析には、試料にUVを照射し、試料中の有機物の全量を酸化分解した後、生成した二酸化炭素中の炭素同位体比を加速器質量分析装置で計測する手法が用いられている。しかしながら、この酸化分解には、高温を発生する大型の装置を必要とすることや、その手順が煩雑なことなどから、DO$$^{14}$$Cの濃度の報告例は限られている。本研究の第一段階として、発表者らは、低圧水銀ランプと酸化触媒を組み合わせ、試料を低温に維持したまま、高い効率で溶存有機物を酸化させる手法を開発することとした。本講演では、これまでに太平洋で得ているDO$$^{14}$$C分布の計測結果を概観し、DO$$^{14}$$Cの分布を決定する生物学的・非生物学的過程について議論するとともに、DO$$^{14}$$C分析法の改良点について報告する。

Radiocarbon content of marine dissolved organic carbon (DO$$^{14}$$C) can provide useful information on how organic carbon is produced, transported, and ultimately sequestered in the ocean interior. We conducted research to present the first set of full-depth profiles for DO$$^{14}$$C along a transect from the central South Pacific Ocean to Chukchi Sea. In order to measure radiocarbon contents of seawater samples, they should be processed with a specific preparation system consists of the custom quartz reactor, dedicated vacuum line and UV lamp followed by radiocarbon counting with an accelerator mass spectrometer. As the first step of the study, we have developed the irradiation procedure using a low-pressure Hg lamp and an oxidation catalyst. We present here how the system is progressing as well as what radiocarbon study in the central Pacific Ocean means for better understanding of oceanic carbon cycle.

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