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助成番号 163269
研 究 成 果 報 告 書（国立情報学研究所の民間助成研究成果概要データベース・登録原稿）
研究テーマ（和文） ＡＢ

大気に放散される土壌 CO2 ガスフラックスモニタリングポストの開発とデータ分析

研究テーマ（欧文） ＡＺ

Developing of Soil CO2 Gas-Flux Monitoring Post and Analysis of Acquired Data

研究氏
代表名
者

ｶﾀｶﾅ ＣＣ姓） ササキ名） キュウロウ

研究期間 Ｂ

２０１６～ ２０１８

漢字 ＣＢ

佐々木久郎

報告年度 ＹR

２０１８年

ﾛｰﾏ字 ＣＺ SASAKI

KYURO

研究機関名

九州大学

研究代表者 ＣＤ
所属機関・職名

年

佐々木 久郎九州大学・教授

概要 ＥＡ (600 字～800 字程度にまとめてください。)
化石燃料資源の利用により地球規模の炭素循環の不均衡が生じ、大気中の CO2 濃度が一年に約 2ppm ずつ上昇しており、温室効果による地球温暖化と気候変動現象の原因になっていると考えられている。温暖化による地球環境や人間社会に与える影響を抑制するための方策の一つが、CO2 を分離・回収し、地下深部に貯留する CO2 回収・地中貯留（CCS）である。世界の大気 CO2 放出量の年間削減目標は、大気中の 2ppmCO2 量に相当する約 100 億トンと推定されており、その 1/5～1/4 程度を CCS によって賄うことが期待されている。ただし、CO2 地中貯留実施サイトを受け入れる近隣住民の安全・安心を保障し、かつ合意を得るためには、地中貯留された CO2 が地表に漏えいしていないことを監視する CO2 モニタリングの実施が不可欠である。このとき、表層土壌中の微生物活動によって地表面から自然放出されている土壌 CO2 フラックス（mol/m2/h）に異常な増加が認められないことが安全の判断基準の一つとなる。すなわち、土壌CO2 フラックスの自然ベースラインを超えて測定されたときに、地下貯留層から CO2 が漏えいしている可能性があると判定するスキームが想定される。一方、土壌 CO2 フラックスは、大気温の季節や日変動によって変化し、さらに降雨によっても短期的に大きく変動することから、それらの変動に対応できる土壌 CO2 フラックスモニタリングポストの開発と自然ベースラインに関わるモデル式を構築が必要である。
本研究では，土壌 CO2 フラックスおよび土壌温度や水分を同時測定するモニタリングポストを新たに開発し，それを用いて九州大学伊都キャンパス内の試験フィールドおよび熱帯地域であるインドネシア・ガジャマダ大学キャンパスにおいて測定を実施し、種々な環境にも適用できる長期モニタリングシステムを構築した。また、日本を含めた熱帯から寒帯の土壌 CO2 フラックスの測定データを分析し，自然ベースラインに関わるモデル式を提示するとともに、今後の大気温度が 1 から 2 ºC 上昇した場合、自然土壌からの CO2 放散量の平均増加率が 10.3%/ºC であると推定した。

キーワード ＦＡ

地球温暖化

炭素循環

土壌 CO2（以下は記入しないでください。）
助成財団ｺｰﾄﾞ ＴＡ

研究課題番号 ＡＡ

研究機関番号 ＡＣ

シート番号- 1 -モニタリング発表文献（この研究を発表した雑誌・図書について記入してください。）
論文標題ＧＢ

Development of Continuous Monitoring System for Measuring the Soil Surface CO2 Flux

著者名 ＧＡ

Salmawati,
Kyuro
Sasaki, et al.

雑誌名 ＧＣInternational Journal ofEnvironmental Engineering

ページ ＧＦ109 ～ 113

発行年 ＧＥ

2雑誌

01

7

Renewable

巻号 ＧＤ

Energy and5(4)

論文標題ＧＢ

Estimating Surface CO2 Flux Based on Soil Concentration Profile

著者名 ＧＡ

Salmawati,
Kyuro
Sasaki, Yuichi Sugai

雑誌名 ＧＣ

British Journal of Environmental and Climate Change

ページ ＧＦ214 ～ 222

発行年 ＧＥ

2雑誌

01

7

巻号 ＧＤ

7(4)

論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

発行年 ＨＤ総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

発行年 ＨＤ総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

著者名 ＨＡ
図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ
著者名 ＨＡ

図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ

欧文概要 ＥＺ
The unbalance in global carbon cycle due to high energy consumption of fossil fuels results in a rising greenhousegases, especially carbon dioxide (CO2) in the atmosphere, and induces the global warming and climate change. One of thesolutions to reduce its impacts on the environment and human beings is believed to be the CO2 capture and geologicalstorage (CCS) that returns CO2 to underground where originally fossil fuels reserved. However, a monitoring system forCO2 leakage is required to obtain agreement of residents near the CO2 geological storage site. CO2 gas leakage coming up
to the surface is identified by increasing of CO2 gas flux on the surface over the base line of the natural soil CO2 emission
generated by microorganism activity in the soil layer. However the natural CO2 emission has a characteristics changing
with climate conditions, such as soil temperature and moisture related to seasonal atmospheric temperature and rain fall.
Therefore, it is important to determine annual baseline characteristics of the natural CO2 flux emitted from the surface.
In this study, a new automated continuous-monitor for the surface CO2 flux was developed to carry the long-term
measurement of the soil CO2 flux. The long-term measurement of soil CO2 flux was conducted on the fields in Ito Campus
Kyushu University, Japan and Gadjah Mada University Campus, Indonesia to investigate the characteristics of the natural
CO2 flux to analyze the effects of environmental parameters such as soil temperature and moisture. Furthermore, theaverage increasing rate of global soil CO2 emission rate from onshore surface was estimated as 10.3%/ ºC against
increasing rate of surface soil temperature rise expected to be 1 to 2 ºC.

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