Improvement of photochemical extraction system for radiocarbon study of dissolved organic carbon in the central Pacific Ocean

中央太平洋における溶存有機態放射性炭素分布解明のための光反応システムの開発

Jeon, H.; 乙坂 重嘉  ; 山下 洋平*; 小川 浩史*

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

海水中には、大気中の二酸化炭素に匹敵する量の溶存有機炭素(DOC)が存在している。DOCが持つ放射性炭素(DOC)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して役立つことが期待されている。しかしながら、DOCの分析には、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、報告例は限られている。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したため、その性能について詳しく解説する。加えて、計画中の中央太平洋における海水中のDOC濃度の南北断面調査が、大洋レベルでの有機物循環を解明するうえで重要な役割を果たすことについて述べる。

The ocean is a huge reservoir of dissolved organic carbon that contains almost the same amount of carbon in the atmosphere. Radiocarbon signatures of dissolved organic carbon (DOC) in seawater can provide useful information on how organic carbon is produced, transported, and ultimately sequestered in the ocean's interior. 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 developed the irradiation procedure using a low-pressure Hg lamp and an oxidation catalyst. We present here not only how the system is progressing but also what radiocarbon study in the central Pacific Ocean means for better understanding of oceanic carbon cycle.