亀山 宗彦 (カメヤマ ソオヒコ)

地球環境科学研究院 地球圏科学部門 化学物質循環学分野准教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(理学), 北海道大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
Researcher ID
  • D-5143-2015
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • DMS
  • イソプレン
  • 陽子移動反応-質量分析計
  • 南大洋
  • 温暖化
  • みらい
  • 揮発性有機物(VOC)
  • 二酸化炭素分圧
  • 炭酸系
  • 海洋酸性化
  • 白鳳丸
研究分野
  • 自然科学一般, 宇宙惑星科学
  • 環境・農学, 環境動態解析
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2015年04月 - 現在
    北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授
  • 2010年04月 - 2015年03月
    北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 助教
  • 2008年04月 - 2010年03月
    国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, NIESポスドク研究員
  • 2007年04月 - 2008年03月
    国立研究開発法人国立環境研究所, アジア自然共生研究グループ, 日本学術振興会特別研究員(PD)
学歴
  • 2004年04月 - 2007年03月, 北海道大学, 大学院理学研究科, 地球惑星科学専攻 博士課程
  • 2002年04月 - 2004年03月, 北海道大学, 大学院理学研究科, 地球惑星科学専攻 修士課程
  • 1998年04月 - 2002年03月, 九州大学, 理学部, 地球惑星科学科

研究活動情報

■ 受賞
  • 2013年09月, 日本地球化学会, 奨励賞
    高時間分解能分析法を用いた海洋表層における揮発性有機化合物に関する研究
    亀山宗彦
  • 2012年11月, テクノオーシャン・ネットワーク, 海のフロンティアを拓く岡村健二賞
    亀山宗彦
  • 2004年03月, 第 2 回北海道大学地球化学優秀修士論文賞(角皆賞)
    「溶存気体成分を指標に用いた海底湧出 地下水の地球化学的研究
    亀山宗彦
■ 論文
■ その他活動・業績
  • 北極海における複数の環境ストレスの変化に対する 硫化ジメチル放出量の応答
    亀山 宗彦; 杉江 恒二; 藤原 周; 西野 茂人, 日本地球化学会年会要旨集, 64, 0, 239, 239, 2017年
    <p>硫化ジメチル(DMS)は植物プランクトンやバクテリアの活動によって作られる気体であり、大気中での雲形成やそれに伴うアルベドの変化に寄与する。本研究では船上養実験を行い、海水中のDMSおよびその前駆体ジメチルスルホニオプロピオネート(DMSP)が、極域海洋における気候変化要因として重要な昇温、酸性化、低塩化の3つの環境ストレスの複合的な変化に対してどのように応答するか評価した。培養実験は2015年に北極海で行われた「みらい」MR15-03で採取した表層海水を用いて行った。昇温の影響によって植物プランクトンの比増殖速度は加速され、DMS・DMSPの放出速度も増加した。酸性化の実験区では植物プランクトン群集組成の顕著な変化はみられなかった。一方で、低塩分の条件下ではDMS・DMSP生成が増加した。低塩化はDMS・DMSPの生成を抑制していた。</p>, 一般社団法人日本地球化学会, 日本語
  • 海洋酸性化と温暖化の複合ストレスに因る亜寒帯北太平洋のプランクトン群集動態の変化
    杉江恒二; 亀山宗彦; 芳村毅; 内田裕; 西岡純; 原田尚美; 村田昌彦, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2016, 2016年
  • 太平洋熱帯・亜熱帯海域におけるDMSP代謝細菌の分布と現存量
    崔英順; 鈴木翔太郎; 大森裕子; ウオン クワンシュー; 伊知地稔; 金子亮; 亀山宗彦; 谷本浩志; 浜崎恒二, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2014, 127, 2014年09月01日
    日本語
  • High-Resolution Measurement of Volatile Organic Compounds Dissolved in Seawater Using Equilibrator Inlet-Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry (EI-PTR-MS)
    Tanimoto, H; S. Kameyama; Y. Omori; S. Inomata; U. Tsunogai, Western Pacific Air-Sea Interaction Study (Eds. M. Uematsu, Y. Yokouchi, Y. W. Watanabe, S. Takeda, and Y. Yamanaka), TERRAPUB, 89-115, 2014年03月12日, [査読有り]
    英語, 速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)
  • 南大洋におけるpCO2とpCH4およびAOUの関係
    笹野大輔; 亀山宗彦; 小杉如央; 緑川貴; 石井雅男; 村田昌彦; 内田裕; 吉川久幸, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2014, 2014年
  • 南大洋季節海氷域の表面海水中におけるpCO2とpCH4および酸素の関係
    笹野大輔; 亀山宗彦; 小杉如央; 緑川貴; 石井雅男; 村田昌彦; 内田裕; 吉川久幸, 極域科学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM), 5th, 2014年
  • 熱水プルーム中のメタン酸化におけるメタンの水素同位体分別
    佐藤 晋太郎; 角皆 潤; 中川 書子; 小松 大祐; 亀山 宗彦; 今野 祐多, 日本地球化学会年会要旨集, 58, 0, 192, 192, 2011年
    微生物によるメタン酸化時の水素同位体分別係数は,Coleman et al. (1981)によって室内実験にて求められたが,天然環境下で検証した例は少ない.本研究は天然環境下のメタン酸化における水素同位体分別を定量化する事を目的とした.熱水は海水中に放出され,有意なメタンの濃度異常を示す熱水プルームとして検出される.鳩間海丘は南部沖縄トラフに位置する海底火山であり,熱水プルーム中では希釈を上回るスピードでメタンが酸化分解され,水素同位体分別を定量するには最適である.分析は連続フロー型質量分析計にて測定を行った.結果,水素同位体分別係数は1.100であり,Coleman et al.(1981)の結果である1.103とほぼ一致した.炭素同位体分別係数(1.009)と比較すると,水素同位体比の変化率が炭素同位体比と比べて約10 倍になり,これも室内実験の結果と良く一致した., 一般社団法人日本地球化学会
  • 高生物生産海域における海洋表層水中のDMS分布の制限因子 ―EI-PTR-MSを用いたDMS連続測定に基づく検討―
    亀山 宗彦; 谷本 浩志; 猪俣 敏; 奥沢 和浩; 角皆 潤; 石井 雅男; 笹野 大輔; 吉川 久幸, 日本地球化学会年会要旨集, 58, 0, 46, 46, 2011年
    海洋は大気DMSの主要な放出源であり、植物プランクトン生体内で作られるDMSPがDMSの主な前駆体物質といわれているが、DMSの生成・消失には様々な生物地球化学過程が関係するため極めて複雑であり、その包括的な理解には至っていない。生成・消失過程の理解は今後の地球環境変化に対する海洋から大気へのDMS放出量の変化の見積もりを行うためにも重要な課題である。我々はバブリング型気液平衡器とPTR-MSを組み合わせた溶存揮発性有機化合物の連続定量装置(EI-PTR-MS)を開発し、北太平洋高生物生産海域で高時空間分解能のDMS濃度分布を取得した。本研究ではDMSの濃度分布と<I>p</I>CO<sub>2</sub>の連続測定から計算される純群集生産との間に良い相関(r<sup>2</sup> = 0.68、n = 279)があり、純群集生産が本研究海域のDMSの分布を決めるキーパラメータとなる可能性を見出した。, 一般社団法人日本地球化学会
  • PTR-MSを用いたVOC濃度の定量と検出感度の湿度依存性-溶存VOC連続測定に向けて-
    亀山 宗彦; 猪俣 敏; 谷本 浩志; 角皆 潤, 日本地球化学会年会要旨集, 54, 0, 143, 143, 2007年
    PTR-MSは近年大気中における多成分VOCの連続観測に用いられており、これまで自動車排ガスやバイオマスバーニング起源などからのVOC濃度を連続的に観測するためにしばしば使われてきた。一方、海洋表層からもVOCが大気中に放出されているという知見が得られているにもかかわらず、PTR-MSを用いた研究は洋上大気中のVOCを連続的に観測し海洋からの放出を算出するにとどまっており、溶存VOCを直接PTR-MSを使って測定した例はほとんどない。PTR-MSによる溶存VOC定量に関する課題として、数種類のVOCについてPTR-MSによる検出感度に湿度依存性があることが挙げられる。海水から抽出される気体には水蒸気が多く混在すると予想され、溶存VOCの定量に向けて湿度依存性の評価は不可欠である。本研究ではこの湿度依存性について数種のVOCを用いて室内実験をおこなったので、その結果と今後の展望を紹介する。, 一般社団法人日本地球化学会, 日本語
  • 安定同位体組成を指標に用いた大気 : 海洋間の物質循環解析
    角皆 潤; 中川 書子; 笹川 基樹; 亀山 宗彦, 環境循環系診断のための同位体トレーサー技術 (筑波大学陸域環境研究センター電子モノグラフ No. 2), 47, 53, 2006年
    筑波大学陸域環境研究センター, 日本語
  • 南極・ロス海における亜表層過飽和メタン増大の欠如
    亀山 宗彦; 井口 剛一郎; 中川 書子; 角皆 潤; 蒲生 俊敬; 野入 善史; 永延 幹男, 日本地球化学会年会要旨集, 53, 0, 198, 198, 2006年
    メタンは重要な温室効果ガスであり、海洋はその放出源といわれている。これまで海洋亜表層にはメタンが過飽和になる層が普遍的に存在する事が知られていた。しかし、本研究で南極・ロス海におけるメタンの分布を測定したところ、他の海域よりも顕著な過飽和はみられず、むしろ未飽和になっている測点が多く存在した。これはこの海域がメタンの放出源ではなく吸収源になっている可能性を示唆する。本発表では濃度の議論と共に同位体比を用いて過飽和メタンの欠如の原因を明らかにする。, 一般社団法人日本地球化学会, 日本語
  • 海洋表層における生物起源気体の生成・消滅過程
    角皆潤; 中川書子; 笹川基樹; 亀山宗彦; 小松大祐; 山口潤子; 川口慎介, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2005, 2005年
  • 海洋中におけるメタン・亜酸化窒素の濃度および同位体比分布とその成因
    亀山 宗彦; 中川 書子; 笹川 基樹; 角皆 潤; 蒲生 俊敬; 野尻 幸宏, 日本地球化学会年会要旨集, 52, 0, 39, 39, 2005年
    本研究で研究対象としているメタンおよび亜酸化窒素は重要な温室効果気体である。それぞれの気体の大気への放出源の中でも海洋が占める割合は大きいが、その見積もりの幅は大きい。これを明らかにするために非常に重要となる海洋中の濃度・同位体比分布は海洋環境によって異なり、より広範囲、より詳細な分布およびその成因を知ることが必要である。本研究では北太平洋HNLC海域、東太平洋湧昇域、南極海さらにインド洋のメタンおよび亜酸化窒素の濃度・同位体比の分布、およびセディメントトラップとプランクトンネットを用いて採取した試料の濃度測定結果から考察した海洋分布の成因について報告する。, 一般社団法人日本地球化学会
  • 自航式深海底サンプリングシステムにより採取したコア試料から見積もった前弧域海底からのメタンフラックス
    前川 健二; 土岐 知弘; 亀山 宗彦; 角皆 潤; 中川 書子; 徐 垣; 芦 寿一郎; 木下 正高, 日本地球化学会年会要旨集, 52, 0, 40, 40, 2005年
    本研究はJAMSTECの「かいよう」航海KY03-11、KY04-11において東京大学海洋研究所所有のNSS(Navigable Sampling System)で採取した相模湾初島南東沖、南海トラフ第二渥美海丘、熊野泥火山の堆積物の間隙水と海水試料の化学分析をし、湧水や泥火山のメタンフラックスを知る事を目的としている。 近年、メタンは温暖化物質として、また海底資源として注目を集めており、現在の海底から海水中へのメタンフラックスを求める事が重要である。海底からのメタン放出は特異的なサイトを中心に起きている事が近年の研究で明らかになりつつあり、従来の観測機器で正確な海底を捉える事ができない為本研究ではピンポイントで目的サイトの試料採取できるNSSを用いた研究を行った。 今回、塩化物イオン,メタン,全炭酸濃度及びメタンと全炭酸の炭素同位体比を測定する事で初島及び熊野泥火山におけるプルームと間隙水のメタンのエンドメンバーとフラックスを比較する。, 一般社団法人日本地球化学会
  • 連続フロー型質量分析計を用いた海洋溶存塩化メチルの炭素安定同位体比定量法の開発
    小松 大祐; 山口 潤子; 古用 啓介; 中川 書子; 亀山 宗彦; 笹川 基樹; 角皆 潤, 日本地球化学会年会要旨集, 52, 0, 87, 87, 2005年
    海洋に溶存する塩化メチルの安定炭素同位体比分析法を開発した。塩化メチルの炭素同位体比を分析できれば、これまでの濃度のみの観測では得られなかった反応・分解の反応経路に関する情報が得られる可能性がある。本研究では従来よりも保存性、耐久性に優れ、かつ低予算でC<SUB>2</SUB>-C<SUB>5</SUB>の炭化水素及び塩化メチルを抽出、濃縮する方法を開発し、炭素同位体比を分析した。KH04-3航海で得られた東部北太平洋の表層数十メートルの試料を用いて溶存塩化メチルの濃度及び安定炭素同位体比を測定した結果、海水中で塩化メチルは生物によって分解されている可能性が高いことが分かった。, 一般社団法人日本地球化学会
  • 炭素安定同位体比(δ13C)を指標に用いた海洋表層中の溶存軽炭化水素(NMHCs)の挙動と生成過程の解析
    山口 潤子; 小松 大祐; 角皆 潤; 中川 書子; 笹川 基樹; 亀山 宗彦, 日本地球化学会年会要旨集, 51, 0, 122, 122, 2004年
    海洋表層では様々な地球化学的過程が存在しており、その結果として海洋表層中ではさまざまな溶存軽炭化水素が生成・消費されていると考えられる。炭素安定同位体比はその過程の解析において有効な指標となる可能性がある。本研究では、世界で始めて海洋表層中の溶存軽炭化水素の炭素安定同位体比を測定したので、その結果について報告する。, 一般社団法人日本地球化学会
  • 海洋亜表層のメタン極大の起源
    笹川 基樹; 亀山 宗彦; 川口 慎介; 中川 書子; 角皆 潤; 野尻 幸宏, 日本地球化学会年会要旨集, 51, 0, 183, 183, 2004年
    大気中のメタンは二酸化炭素の数10倍のGWP(地球温暖化ポテンシャル)を持ち、二酸化炭素に次ぐ温室効果気体である。また大気中メタン濃度の過去50年の平均増加率は二酸化炭素よりも大きいため、地球温暖化に対する影響は更に大きくなることが予想される。自然起源のメタンは人為起源をあわせた全球フラックスのうちの約30 %を占める。外洋の表層海水中には、大気の溶解平衡よりも数%から数10 %程度過剰のメタンが溶存していて大気への放出源となっており、そのフラックスは自然起源メタンの30 %前後を占めると見積もられている。この海洋表層のメタンは微生物起源と考えられているが、通常メタン生成細菌によるメタン生成は嫌気的環境下に限られ、好気的環境の海洋表層・亜表層では起こりえない。この矛盾を解決するメタンの放出源として、沈降有機物粒子や動物プランクトンなどの体内に形成されるミクロな還元環境が注目されている。ここでメタンが生産され海水中に供給されるという仮説だが、まだ明確な知見は得られていない。メタンの供給源を明らかにすることは、海洋におけるメタンの挙動や海洋から大気へのフラックスを見積もる上でも不可欠であると考えられる。さらに海水中のメタンを指標として用いることで逆に動物プランクトンの体内の生物地球化学的過程について考察できる可能性もある。そこで本研究では、2004年7/13-8/27に北部北太平洋において行われた白鳳丸KH04-3次航海で、同位体指標を併用してメタンの起源を考察する実験を行った。まず表層から水深300 mまでの計11層の海水試料を採取した。同時にセジメントトラップ(水深40m, 70m, 100m)を設置し各層に沈降する粒子から放出されるメタンを採取した。投入してから3、4日おきに引き上げ、トラップ内で沈降する粒子からのメタンを濃縮した滅菌高塩海水試料水を分取した。更に動物プランクトンに内包されるメタンを調べるため、NORPACネットにより水深150 m以浅のプランクトン試料も採取し放出されたメタンを分取した。これらの試料についてメタン濃度測定の他、メタンの炭素安定同位体比、亜酸化窒素の濃度・同位体比を測定し、海洋亜表層におけるメタンの起源を考察した。, 日本地球化学会
  • 溶存気体自動抽出装置(AMEXs: Automatic Methane and nitrous oxide EXtraction System)を用いた鉄散布に伴う海水中の温室効果気体濃度変化の迅速船上測定
    亀山 宗彦; 川口 慎介; 中川 書子; 笹川 基樹; 角皆 潤, 日本地球化学会年会要旨集, 51, 0, 184, 184, 2004年
    近年、温室効果気体の中で最も濃度の高い二酸化炭素を減少させるために、富栄養でありながら鉄が欠乏している海域に鉄を散布し植物プランクトンを増殖させ、炭素を固定させるという試みがなされている。植物プランクトンの増殖に伴い生物活動が活発になると考えられ、様々な生物化学的な反応により生成・消滅する化学成分の挙動を把握するために非常によい環境にあるといえる。本研究では、船上で鉄散布に伴う温室効果気体濃度の変化を測定するため、溶存気体自動抽出装置(AMEXs:Automatic Methane and nitrous oxide EXtraction System)を開発した。本発表ではその測定法と、実際の船上分析結果を亜酸化窒素について紹介する。, 日本地球化学会
  • Geochemical studies of the submarine ground water discharge by using methane concentration and its carbon isotope ratio as a tracer; Toyama Bay, Japan
    S Kameyama; U Tsunogai; T Gamo; J Zhang; M Suzuki, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 67, 18, A197, A197, 2003年09月
    英語, 研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
  • 富山湾浅海底地下水湧出域におけるメタンの分布
    亀山 宗彦; 角皆 潤; 蒲生 俊敬; 張 勁; 鈴木 麻衣, 日本地球化学会年会要旨集, 49, 0, 40, 40, 2002年
    本研究では富山湾の黒部川・片貝川両扇状地の沿岸で沿岸湧出海底地下水と周辺海水のサンプリングおよびメタン濃度の分析をおこなった。湧水のメタンの濃度を測定するとその濃度は周辺海水より有意に低いことがわかった。また、表層水のメタン濃度は外洋の表層の値に比べ高い値を示した。今回の発表ではこれらの特徴を示す原因などについて述べる予定である。, 一般社団法人日本地球化学会
■ 主な担当授業
  • 大気圏化学特論, 2024年, 修士課程, 環境科学
  • 大気海洋化学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 対流圏化学特論, 2024年, 修士課程, 環境科学
  • 生物地球化学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 環境と人間, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 国際交流Ⅱ, 2024年, 学士課程, 国際本部
■ 所属学協会
  • 日本大気化学会
  • 米国地球物理学連合
  • 日本海洋学会
  • 日本地球化学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 海洋プラスチックの揮発性有機化合物の放出源としての影響評価
    科学研究費助成事業
    2024年04月01日 - 2027年03月31日
    大森 裕子; AGOSTINI SYLVAIN; 和田 茂樹; 亀山 宗彦
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 筑波大学, 24K15257
  • 海の暗い所で珪藻が栄養塩を消費する事実-生存戦略の仮説を提唱-
    科学研究費助成事業
    2022年06月30日 - 2025年03月31日
    大木 淳之; 野坂 裕一; 亀山 宗彦; 野村 大樹
    北海道噴火湾で珪藻が大増殖する春先に、有光層の直下(無光層)にて、海水中の栄養塩が減る現象が捉えられた。北海道噴火湾の珪藻ブルーム時に採取した海水に栄養塩を添加したところ、暗所でも栄養塩が急速に消費されることがわかった。有光層で栄養不足に陥った珪藻が無光層に沈降して、無光層に豊富にある栄養塩を吸収することが考えられた。珪藻ブルームで見られるタラシオシラ・ノルデンスキオルディの無菌培養株を培地で増殖させ、培地中の栄養塩が枯渇したのを確認してから、栄養塩(硝酸イオン、リン酸イオン、ケイ酸)を添加、暗所に移す暗所培養実験を行った。すると、暗所に置いてから3日ほどで、硝酸イオン、リン酸イオン、ケイ酸が枯渇した。暗所にて、珪藻が栄養塩を吸収することが確認された。同様の実験にて、過剰量の栄養塩を添加したところ、硝酸イオンとリン酸イオンの暗所での取り込みは数日で終わった。しかし、ケイ酸については暗所での培養期間中(11日間)、取り込みが続いた。暗所で栄養塩を吸収させた後、再び明所に置いて増殖する能力があるかを確かめた。11日間暗所に置いた後では、増殖を確認することができなかった。暗所に置いた時点で、栄養塩枯渇のため死滅しつつあった可能性、暗所で吸収した栄養塩では再増殖に使えない可能性が考えられた。珪藻が浮力を保つ方法として、透明細胞外重合粒子(TEP)を放出することを想定している。自然海水中および培養海水中のTEP濃度を測定する手法を確立した。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 22K19838
  • サンゴが雲を作り気候を変化させているのか?遺伝子解析技術を用いた検証
    科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    2020年07月30日 - 2023年03月31日
    新里 宙也; 山下 洋; 鈴木 豪; 亀山 宗彦
    海岸で感じる「磯の香り」の原因である硫化ジメチル(DMS)は、さまざまな植物プランクトンが浸透圧調節物質として生成するジメチルスルホニオプロピオン酸(DMSP)から、主に細菌や植物プランクトン自身が持つDMSPリアーゼという酵素により、DMSへと転換される。DMSは大気中で水蒸気の凝結核となり雲を形成するので、太陽光を遮ることによる地球冷却効果の役割を果たすと考えられている。我々は造礁サンゴのゲノム情報の比較解析から、ある特定のサンゴ(ミドリイシ属)でのみ、DMSPリアーゼに似たアミノ酸配列を持つ遺伝子(DMSPリアーゼ様遺伝子)の数がゲノム上で大きく増加していることを発見した。ミドリイシ属サンゴに多く存在するDMSPリアーゼ様遺伝子は、実際にDMSを産出することができるのだろうか。遺伝子解析を中心に解明を進める。
    これまで造礁サンゴを含む刺胞動物のゲノムから、DMSPリアーゼ様遺伝子の存在が確認されている。DMSPリアーゼ様遺伝子は他の動物群にも存在するのか、確認した。これまでに我々が解読したサンゴや褐虫藻のゲノム情報や、現在利用可能な全てのトランスクリプトームデータベース(NCBI TSA)からDMSPリアーゼ様遺伝子を探索し、分子系統解析を行った結果、動物タイプのDMSPリアーゼ様遺伝子は、刺胞動物以外の動物群には確認されないことが明らかになった。さらに造礁サンゴとは系統的に離れたクラゲの1種にも存在が確認されたことから、刺胞動物のDMSPリアーゼ様遺伝子の進化の起源はとても古いことが示唆された。さらにミドリイシ属のサンゴの一種、コユビミドリイシから、合計13個のDMSPリアーゼ様遺伝子の全長配列を単離することに成功した。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 東京大学, 20K21860
  • 精密試料採取手法に基づく北極海の海氷域における硫黄循環像の解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    亀山 宗彦; 浜崎 恒二
    2019年度はこれまで測定することが出来なかった溶存硫黄化合物の測定手法の確立を行った。その結果、メタンチオールの検出が可能となり、過去に報告されているサンプル処理方法を用いれば既存のシステムで検出可能なジメチルスルホキシドと合わせて、本研究で目的としている溶存硫黄化合物全てを検出することが可能となった。
    本来2019年度に本研究課題に係る乗船機会を得る予定だったが、韓国極地研究所(KOPRI)Araonの定員が満たされていたため参加することができなかった。2020年度の航海で確実に乗船ができるようにKOPRIを訪問し北極海航海のプロジェクトマネージャーや実務を行う研究者と直接議論するなどし調整を行った。
    本研究でマイクロレイヤー試料採取に使用する予定の採取装置は共同研究者の浜崎が所持しているが、2019年度に行われた航海後にメンテナンスを行っている。2020年度の航海に向けて浜崎の研究室において研究打ち合わせを行い、試料採取方法等の確認を行った。
    2020年度は8月の航海に向けて6月を目途に研究機材をKOPRIに発送する予定である。その後、8月上旬から下旬にかけて観測航海を北極海にて行う。本航海では計画書に記載された海氷周辺環境における硫黄化合物及びその循環に強く影響するジメチルスルフォニオプロピオネート(DMSP)分解酵素等の分布を明らかにするための試料採取を行う。本年度は最終年度であるので、得られた成果を年度終盤に行われる学会等で発表する予定である。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 18K11612
  • 北極海における海洋揮発性有機分子の動態とその支配要因に関する研究
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2014年04月01日 - 2017年03月31日
    吉川 久幸; 小杉 如央; 村田 昌彦; 亀山 宗彦; 石井 雅男; 笹野 大輔
    北極海の夏季海氷面積の減少は、地球温暖化に起因すると考えられている。この海域における気候変動・変化に関連する化学物質、すなわち揮発性有機化合物(VOC)や温室効果ガス(CO2及びCH4)の大気-海洋間の交換の実態を把握し、将来予測に資するため、海洋地球研究船「みらい」(研究開発機構)において平成26年度~28年度にかけて北極海海洋観測を実施した。その結果、カナダ海盆においては海氷融解水が表層の成層を強化し、水面下30mくらいの活発な生物活動にもかかわらず大気-海洋間の気体交換を抑制する役割を果たしていることが明らかになった。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 26281001
  • 海洋表面への落雷に伴う物質循環の検討
    科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)
    2015年 - 2016年
    亀山 宗彦
    本研究では海表面への落雷に伴う物質循環が起きる可能性を検証した。実際の海水、河川水、純水に純空気及びアルゴン雰囲気下で放電を行うことで実際の落雷を模擬した。本研究では特に窒素酸化物の生成がみられ、放電に伴い硝酸・亜硝酸塩及び亜酸化窒素が生成されていることがわかった。硝酸・亜硝酸は気相中での生成が知られており、本研究でも主な生成は気相中で起こっていたが、液相中でもその生成が起きていることがわかった。また、溶存態・粒子態有機物の生成・分解も確認された。
    文部科学省, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 15K12181
  • 気候系に影響を及ぼす南大洋の二酸化炭素と揮発性有機分子に関する研究
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2011年05月31日 - 2014年03月31日
    吉川 久幸; 緑川 貴; 笹野 大輔; 村田 昌彦; 亀山 宗彦; 橋田 元
    本研究は、南大洋における二酸化炭素(CO2)および揮発性有機化合物 (volatile organic compounds, VOC)の大気-海洋間交換と、その変動要因(特に生物活動の影響)を解明することを目的として開始した。2012年度には、海洋地球研究船「みらい」に前年度開発したシステムを搭載し、南大洋広域で11月から2月まで海洋CO2・メタン(CH4)分圧、VOCなどの観測を行った。その結果、南緯60度以南の高緯度海域では海氷融解、鉛直・水平混合、生物活動などの影響によりCO2とCH4の吸収域、放出域が混在していること、VOCは生物活動に起因して亜表層で極大となっていることが分かった。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 23241002
  • 海洋表層水の高分解能定量に基づく海洋起源DMS・イソプレンの大気環境への影響評価
    科学研究費補助金(若手研究(B))
    2010年 - 2012年
    亀山 宗彦
    本研究では硫化ジメチル(DMS)及びイソプレンが大気環境に与える影響を評価するために、膜平衡器を使った海水中の溶存DMS及びイソプレンの簡易連続測定法の開発を行った。イソプレンは標準海水の作成が困難であり平衡到達度を評価することができなかったが、DMSは平衡到達度80%に達する抽出が可能となり、海水中のDMSの連続測定が可能となった。今後本研究で開発した装置を用いた高分解能測定によってDMSおよびイソプレンの洋上大気環境への影響評価が進むことが期待される。
    文部科学省, 若手研究(B), 独立行政法人国立環境研究所->北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 22740355
  • 安定同位体比を用いた海洋におけるメタンと亜酸化窒素の挙動および生成過程の解明
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2006年 - 2007年
    亀山 宗彦
    本研究の研究目的は「海水中のメタン・亜酸化窒素の挙動(分布)を明らかにすること」、「海洋中のメタン・亜酸化窒素の放出源となっている可能性が大きい沈降粒子および動・植物プランクトンについてその影響を評価すること」の2点である。このうち本年度では動・植物プランクトンから放出される亜酸化窒素に関する実験をおこなった。KT05-26次航海、MR06-04次航海で採取したプランクトン培養試料中の亜酸化窒素の濃度及び窒素・酸素安定同位体比測定をおこなった。この測定をおこなう前に新しい測定システムの適用に関する基礎実験もあわせておこなった。この実験結果から、動物プランクトンからはメタンの放出がなく、一方亜酸化窒素の放出がみられた。この結果は、両航海の試料で確認でき、動物プランクトンからの亜酸化窒素放出が海域を問わず普遍的に起きている可能性が示唆される。また、平成19年度は成果を学会・学術雑誌にて発表をおこなうことを目標としていた。本研究で得られた結果の一部はSasakawa et al.(2008)として国際誌Journal of Geophysical Research-Oceanに掲載された。また、その他の結果を国際誌Journal of Geophysical Research-Oceanに投稿したが受理には至らず、他国際誌への再投稿に向けて現在も原稿を校正中である。本研究課題に関連した国内外の学会発表を計4回おこない、また関連研究プロジェクトであるSOLAS(Surface Ocean-Lower Atmosphere Study)が主催したサマースクールにも参加し研究成果を発表した。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 06J04207