2007年06月28日
独立行政法人海洋研究開発機構
海洋研究開発機構(理事長 加藤康宏)むつ研究所(所長 渡邉修一)は、大気・海洋間の二酸化炭素吸収/放出量(*1)の分布を全球規模でより正確に把握するため、自動測定が可能な海洋二酸化炭素分圧観測装置を開発しています。このたび、世界に先駆けて、小型軽量で製作コストを抑えた試験機を製作し、太平洋熱帯赤道域における性能試験を開始しました。今後、センサーを含む装置の劣化など経時変化や耐久性、生物付着状況の調査のために、来年7月まで試験計測を行う予定です。
今回の試験は、全球海洋の二酸化炭素分布の正確な把握に向けての着実な一歩となるものです。
なお、本成果は、文部科学省の海洋開発及地球科学技術調査研究促進費「地球観測システム構築推進プラン」による委託業務として海洋研究開発機構が実施した平成19年度「海洋二酸化炭素センサー開発と観測基盤構築」によって得られたものです。
大気・海洋間の二酸化炭素吸収/放出量の分布を全球規模でより正確に把握するためには、地球表面積の約70%を占め、大気中の二酸化炭素の約60倍量を貯蔵している海洋において詳細なデータを得ることが重要です。
これまでも、海洋表面における二酸化炭素量については、その変化量は小さいため、高い精度のデータが要求され、分析装置を搭載した観測船などによる観測によって行われてきました。しかし、特に南大洋は十分な観測が行われず、海洋の二酸化炭素吸収の見積もりは不正確なものになっています。また、北半球においても商船による限られた航路上において観測データを得ているのが現状です。そのため、観測船による精密観測のほかに、人工衛星や自動観測ブイ等の開発を含めた海洋二酸化炭素観測網の整備が必要とされていました。
これまでの二酸化炭素観測用の漂流型自動観測ブイは本体が高さ2m、重量60kgと大きく(装置全体では10m超の長さ)、また、価格が約2000万円(推定)と非常に高価であったため、機器を展開するには至りませんでした。今回、開発した海洋表層二酸化炭素分圧観測装置(漂流型自動観測ブイ)は、人間が一人で持ち運べる大きさ(現時点で高さ50cm、重量約15kg)で、コスト面でも従来の約4分の1(現時点で450万円)に抑えています(今後の目標は200万円)。また、性能面でも原理的に従来の機器よりも長期間安定した自動観測が行える特長があります。これらの特長は、小型部品(特に日本のマイクロマシン技術の進歩)を積極的に取り入れ、研究開発を進めた成果です。
今後、平成20年7月まで観測を継続し、装置の劣化・耐久性の試験および経時変化の状況の確認を行い、回収後詳細なデータ分析を行う予定です。
本装置は、アルゴフロート(*3)のように漂流ブイとして全球規模で展開することが可能なものです。また、開発されるセンサーは、エルニーニョ監視域に展開されるトライトンブイ等の固定ブイやその他の観測機器にも利用可能な技術として確立させ、二酸化炭素の分圧を正確に把握する継続的な全球観測システムの構築へ貢献していくことを目指しています。将来的には、GEOSS(*4)の枠組みの下で、温室効果ガス観測技術衛星(GOSAT)(*5)から得られるデータと統合することにより、全球の二酸化炭素収支の計算、現状把握、将来予測に寄与することが期待されます。
本装置は、アルゴフロート(*3)のように漂流ブイとして全球規模で展開することが可能なものです。また、開発されるセンサーは、エルニーニョ監視域に展開されるトライトンブイ等の固定ブイやその他の観測機器にも利用可能な技術として確立させ、二酸化炭素の分圧を正確に把握する継続的な全球観測システムの構築へ貢献していくことを目指しています。将来的には、GEOSS(*4)の枠組みの下で、温室効果ガス観測技術衛星(GOSAT)(*5)から得られるデータと統合することにより、全球の二酸化炭素収支の計算、現状把握、将来予測に寄与することが期待されます。