Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
市、広島市（中央・東部）、宇部市、徳島市、高松市、松山市、高知市、北九州市、福岡市（青果・東部・西部）、久留米市、長崎市、宮崎市、鹿児島市、沖縄県

(2) J A 全農青果センター

J A 全農青果センターとは、全国農業協同組合連合会が消費都市及びその周辺地域において一定の施設を備え、継続的に生鮮食料品の集分荷、価格形成、決済などを行い、卸売市場に代替する機能を果たしているものをいう。

(3) 青果物卸壳会社

青果物卸売会社とは、集出荷団体、集出荷業者又は生産者から青果物の販売の委託を受け又は買い付けて、青果物の卸売業務を行う法人又は個人をいう。

(4) 卸壳数量

卸売数量とは、青果物卸売市場で、「せり」、「入札」又は「相対」の方法で売りさばかれた数量（転送量を含む。）であり、その荷物の荷姿の単位ごとに表示されている量目をkg換算した数量である。

(5) 卸壳価額

卸売価額とは、青果物卸売市場における取扱金額であり、消費税を含む価額である。

卸売価格とは、卸売価額を卸売数量で除して算出した1 kg当たりの平均価格である。

(7) 転送量

転送量とは、一度卸売市場に上場されて販売された青果物が、仲卸業者などを経て再び他の卸売市場に上場された数量をいう。

## 13 統計表の見方等

（1）統計数値については、表示単位未満を四捨五入したため、合計値と内訳の計が一致しない場合がある。

(2) 表中に使用した記号は、次のとおりである。

「0」「0.0」：単位に満たないもの（例：0.4t→0t）

「ー」: 事実のないもの

「…」: 事実不詳又は調査を欠くもの

「△」: 負数又は減少したもの

(3) 本統計の累年データについては、農林水産省ホームページ中の統計情報に掲載している分野別分類の「農畜産物卸売市場」、品目別分類の「野菜（市場・流通）」又は「果樹（市場・流通）」で御覧いただけます。

【http://www.maff.go.jp/j/tokei/】

なお、統計データ等に訂正等があった場合には、同ホームページに正誤表とともに修正後の統計表を掲載します。

また、本調査の結果については、別途刊行している『青果物卸売市場調査報告（産地別）』においても御覧いただけます。

## 14 お問合せ先

農林水産省 大臣官房統計部 生産流通消費統計課消費統計室 流通動向第1班

電話：（代表）03-3502-8111 内線3713

（直通）03-6744-2047

$$ F A X:\qquad03-3502-3634 $$
別表 都道府県別調査対象都市一覧表

都道府県名	(1)中央卸売市場の開設されている都市	(2)県庁が所在する都市((1)を除く。)	(3)それ以外の都市((1)及び(2)を除く。)
北海道	札幌	旭川・函館
青森	青森・八戸
岩手	盛岡
宮城	仙台
秋田	秋田
山形	山形
福島	いわき	福島
茨城	水戸
栃木	宇都宮
群馬	前橋
埼玉	さいたま	上尾
千葉	千葉	船橋・松戸
東京	東京都全域(島しょ部は除く。)
神奈川	横浜・川崎
新潟	新潟
富山	富山
石川	金沢
福井	福井
山梨	甲府
長野	長野	松本
岐阜	岐阜
静岡	静岡・浜松	沼津
愛知	名古屋	豊橋
三重	北勢(四日市・桑名・鈴鹿・いなべ・木曽岬・東員・菰野・朝日・川越)・三重(北勢を除く三重県全域)
滋賀	大津
京都	京都
大阪	大阪府全域
兵庫	神戸	姫路
奈良	奈良(奈良・大和高田・大和郡山・天理・橿原・桜井・御所・生駒・香芝・葛城・生駒郡・磯城郡・高市郡・北葛城郡)
和歌山	和歌山
鳥取	鳥取
島根	松江
岡山	岡山
広島	広島	福山
山口	宇部
都道府県名	(1) 中央卸売市場の開設されている都市	(2) 県庁が所在する都市 ((1) を除く。)	(3) それ以外の都市 ((1) 及び (2) を除く。)
徳島	徳島
香川	高松
愛媛	松山
高知	高知
福岡	北九州・福岡・久留米
佐賀	佐賀
長崎	長崎	佐世保
熊本	熊本
大分	大分
宮崎	宮崎
鹿児島	鹿児島
沖縄	那覇
計	36都市	16都市	13都市

注：卸売市場の開設区域が複数の市町村にまたがる場合、当該市場名を都市名として記載し、（）書きで開設区域内市町村を示した。

また、当該市場の所在市町村をアンダーラインで示した。
平成 29 年 4 月 1 日現在

# 金融庁行政事業レビュー外部有識者リスト (敬称略、50音順)

ほりえまさゆき

堀江 正之 ： 日本大学商学部教授

宮内 忍 ： 公認会計士

吉野 直行 : 慶應義塾大学名誉教授
# 平成28年度行政事業レビューに係る行動計画

## 1 目的

人事院が所掌する事業のより効果的かつ効率的な実施並びに国民への説明責任及び透明性の確保を図るため、自律的に、事業に係る予算の執行状況等について実態を把握し、事業の内容や効果の点検を行い、その結果を予算の概算要求や執行等に反映させることを目的とする。

## 2 行政事業レビューの実施体制

人事院行政事業レビュー・調達改善推進チーム（以下「推進チーム」という。）が実施する。

推進チームの構成員は以下のとおり。

総括責任者 総括審議官

副総括責任者 事務総局審議官

メンバー 事務総局総務課長

事務総局会計課長

職員福祉局職員福祉課長

人材局企画課長

給与局給与第一課長

公平審查局調整課長

公務員研修所教務部長

国家公務員倫理審查会事務局首席参事官

## 3 对象事業

行政事業レビューの対象事業は、以下の6事業とする。

① 職員の保健及び安全保持

② 人事・給与等業務の電子化の推進

③ 国家公務員採用試験の実施

④ 研修の実施（行政研修等の実施）

⑤ 公平審查

⑥ 国家公務員の職務に係る倫理の保持

各事業を所管する部局に所属するメンバーは、当該事業ごとに以下の4から6まで及び8に掲げる取組が厳格かつ確実に実施されるよう指導等を行う。
## 4 事業の実態把握及び自己点検

各局等においては、事業ごとに最終的に①予算がどこにわたり、②何に使われているかに関して十分な実態把握に努め、それを踏まえて、本来の事業目的と合致しているか、真に効率的・効果的な支出となっているかなどについて自己点検を行う。

推進チーム又は推進チームが指定する者は、各局等による実態把握の状況についてヒアリング等を実施し、必要に応じて現場の確認を行うなど、実態把握及び自己点検の指導を行う。

実態把握及び自己点検の結果については、事業ごとにレビューシートに記載し、これを公表する。

## 5 外部有識者による点検の実施

外部有識者による点検は、外部有識者が出席する会議を開催して行うこととし、「同じ予算でより多くの成果を引き出す工夫はないか」、「より少ない予算で同等以上の成果を引き出す工夫はないか」といった観点から、外部有識者の意見を聴取する。当該会議において聴取した外部有識者の意見は公表する。

なお、外部有識者による点検に付する事業は、推進チームが外部有識者の理解を得て選定し、原則として会議開催日の10日前までにレビューシートの公表を行う。

## 6 推進チームによる点検

推進チームは、外部有識者による点検の結果も踏まえ、各局等が行った実態把握及び自己点検の結果について、点検を行う。

## 7 人事院会議への報告

総括責任者は、推進チームが行った点検の結果を事務総長に報告の上、人事院会議に報告するものとする。

## 8 概算要求への反映

行政事業レビューの点検の結果を公表し、また平成29年度予算の概算要求に反映させる。

## 9 スケジュール

別紙のとおり
課題名 RFa-1102 海洋からの硫化ジメチルおよび関連有機化合物のフラックス実計測とガス交換係数の評価

課題代表者名 谷本 浩志 （独立行政法人国立環境研究所地球環境研究センター地球大気化学研究室 室長）

研究实施期间 平成23～24年度

累計予算額 23,400千円（うち24年度10,400千円）

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキー碇化ジメチル、揮発性有機化合物、フラックス、大気海洋物質循環、PTR-MS ワード（5～10個

以下程度）

## 研究体制

(1)質量分析計による硫化ジメチル等のフラックス計測（独）国立環境研究所）

(2) フラックスブイシステムの運用とガス交換係数の解析 (岡山大学)

(3)酸素同位体比異常法によるガス交換係数の計測と評価(北海道大学)

## 研究概要

### 1. はじめに(研究背景等)

硫化ジメチル(CH_{3}SCH_{3}, dimethyl sulfide, DMS)は主に海水中の植物プランクトンから生成し、大気中に放出される。大気中に放出されたDMSは光化学反応を受けて最終的に硫酸塩まで酸化され、硫酸塩の高い吸湿特性のため雲凝結核を経由して雲粒に成長すると言われている。このように、海洋生態系から大気へのDMSの供給は、地球の気候システムに大きく影響する要因の一つとして重要である。

その重要性ゆえ、DMSサイクルを組み込んだ地球システムモデルの開発が試みられているが、モデルに与える海洋からのDMS放出インベントリーには、いわゆる「バルク法」に基づいたフラックスが大部分を占めている。しかしながら、この方法は従来の地球化学的実験手法に基づく経験的なガス交換係数を、表面海水濃度に乗じて算出するものであり、いわば計算によるものであった。また、このガス交換係数には風速依存性があるが、研究者間で風速依存関数が大きく異なるという問題や、交換係数は物質に依らないのか？という疑問があった。近年、高時間分解能計測手法を用いたフラックスの実計測により、ガス交換係数をより正確に評価しようという試みがなされている。一方、我々は陽子移動反応一質量分析計(Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry, PTR-MS)を用いて、大気中・海水中のDMSおよび関連する揮発性有機化合物（アセトン、メタノール、アセトアルデヒド、メタンチオール等、含酸素・含硫黄有機化合物）の高時間分解能計測手法の開発と野外観測を行ってきた。

### 2. 研究開発目的

本研究では、高時間分解能で硫化ジメチル(DMS)など揮発性有機化合物(VOC)の定量が可能なプロトン移動反応質量分析計(PTR-MS)を、微気象学的フラックス計測手法の一つである空気力学的傾度法と組み合わせることで、海洋表層から大気へのDMS等のフラックスを実計測し、それにより従来法とは独立にガス交換係数を求めて、既存のガス交換係数と比較した。さらに、「酸素同位体比異常法」を用いて、海洋表層から大気への酸素分子( $ O_{2} $ )のフラックスの実計測を行った。生物活性や気象条件の異なる赤道域、亜熱帯および亜寒帯域の3つの海域において計測される、これらDMS等VOCや $ O_{2} $ 分子のフラックス観測からトップダウン的に求められるガス交換係数を、ボトムアップ的なバルク法で得られるガス交換係数と比較してその違いを評価し、現場環境の違いがフラックスおよびガス交換係数に与える影響を考察することを目的とした。

### 3. 研究開発の方法

本研究では、陽子移動反応－質量分析計(PTR-MS)装置を係留ブイシステムと組み合わせて、プロファイル法によるDMS等のフラックスの実計測を行った。併せて、同じ係留ブイシステムでCO₂のフラックス計測を行い、海水濃度の計測からDMS等とCO₂についてガス交換係数を導出した。また、酸素同位体比異常法によりO₂のガス交換係数を計測した。
サブテーマ間の関係：

機関	国立環境研究所	岡山大学	北海道大学
役割	PTR-MSによるDMS等のフラックス計測	フラックスブイシステムの運用とCO₂のフラックス計測	酸素同位体比異常法によるO₂のガス交換係数計測
・多成分(DMS等VOC, CO₂)について導出された大気－海洋間フラックスとガス交換係数の導出・プロファイル法によるガス交換係数の風速・海域・成分等に対する依存性の解析・従来法や他の手法による値との比較による大気－海洋間ガス交換係数の検証・評価

## (1) 質量分析計による硫化ジメチル等のフラックス計測

学術調査船による研究航海に、陽子移動反応一質量分析計(PTR-MS)（*）を持ち込んで、DMS等の揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds, VOC)について、表面近傍の海水中濃度と海面直上の濃度勾配を高時間分解能で計測した。海水中濃度の計測には、PTR-MSをバブリング式平衡器と組み合わせた装置(EI-PTR-MS)（*）を使用し、大気中濃度勾配の計測にはフラックスブイシステムによるプロファイル法を用いた。

(*)陽子移動反応－質量分析計(Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry, PTR-MS)は、ガスクロマトグラフなどで分離することなく、ガス状の試料をそのままイオン化して、水蒸気よりも陽子親和力の高いDMSやVOCを高時間分解能で検出するオンラインの分析計である。PTR-MSではDMSは次のように検出される(陽子親和力はH_{2}O:165.2, DMS:198.6 kcal/mol)。

$$ \mathsf{H_{2}O\cdot H}++\mathsf{DMS}\rightarrow\mathsf{DMS\cdot H}+(\mathsf{m}/\mathsf{z}=63)+\mathsf{H_{2}O} $$

海洋に生成・消失源がある成分に関して、DMSの他、 $ CH_{3}OH\ (m/z=33 $ で検出。以下同様 $ , $ CH_{3}CN\ (42) $ , $ C_{3}H_{6}\ (43) $ , $ CH_{3}CHO\ (45) $ , $ C_{2}H_{5}OH\ (47) $ , $ CH_{3}SH\ (49) $ , $ CH_{3}C(O)CH_{3}\ (59) $ , $ C_{5}H_{8}\ (69) $ の検出・定量を試みた。また、海水中濃度の計測には、バブリング式平衡器とPTR-MSを組み合わせた装置（Equilibrator Inlet-Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry, EI-PTR-MS）を用いて、DMSについて0.05 nMの検出下限と1 minの時間分解能でのオンライン計測を行った。

## (2) フラックスブイシステムの運用とガス交換係数の解析

大気－海洋間の化学フラックスをPTR-MSで計測するプラットフォームとして、海洋観測でも使用可能なプロファイル法（**）として開発してきたフラックスブイシステムを用いた。まず、現有設備であるCO₂用のフラックスブイシステムを、反応性・吸着性の高いDMSやVOCにも適用できるように、配管・継手・バルブなどを全てテフロン（フッ素樹脂）にするとともに、チューブ内のガス滞在時間を極力短くするようにガス吸引系を改良した。サブテーマ（1）と同じ研究航海に参加し、フラックスブイシステムが安定して運用できる程度に海況が良い（=うねりが小さく、風速が10-14 m/s程度以下）条件下で観測を実施した。DMS等と同時にCO₂について海面直上の濃度勾配計測を海面上約1 cmから10～15mまでの高度で行い、研究船で同時観測する気象・物理量のデータ（風速、気温、海面水温、湿度等）から渦拡散係数を求めた。これをもとに、複数の成分について物質フラックスを算出するとともに、各成分の気液間濃度差を併せて利用し、ガス交換係数を導出した。

$ ^{(**)} $ プロファイル法（空気力学的傾度法）は、下層大気中におけるガス濃度の鉛直濃度勾配を高精度で計測することにより、ガス成分のフラックスを実計測する手法である。これにより、短時間・小空間スケール（例：プランクトンのブルームパッチなど）でのフラックスを評価することができる。本手法は、鉛直濃度勾配と気温・湿度・海面水温・風速といった気象要素の平均値のみから導出でき、測定システムが渦相関法よりは簡便である。渦相関法では最低5Hz程度以上の極めて高速な応答性能でのガス濃度測定が不可欠であるが、現在の技術水準ではこのような測定ができる成分はごくわずかに限られている。このような観点から高速測定が不可能な多くの微量ガス成分について、多成分の計測に使用する利点が大きい。

## (3) 酸素同位体比異常法によるガス交換係数の計測と評価

表層海水中の溶存酸素 $ \left(O_{2}\right) $ が持つ「酸素17同位体比の異常（Δ170）」が、海水中で光合成によって水から生成する $ O_{2} $ と大気中から溶け込んだ $ O_{2} $ の混合比のみによって決まる（=呼吸では不変である）一方で、酸素18同位体比（Δ180）は呼吸で一定の比率で変化することを利用し、大気－海洋間の $ O_{2} $ のガス交換係数を独立に求めた。まず、これまで開発してきた分析システムを海水試料に応用した。具体的には、採取した海水から平衡法により溶存気体を抽出し、そこから分取ガスクロマトグラフィーにより $ O_{2} $ のみを単離精製し、極低温ト
ラップに捕集・濃縮後、デュアルインレット型同位体比質量分析計を用いて同位体比を計測した。プロファイル法と同時に時系列で採水による観測を行うことで、 $ O_{2} $ のガス交換係数を求めた。

### 4. 結果及び考察

## (1) 質量分析計による硫化ジメチル等のフラックス計測

プロファイル法と陽子移動反応質量分析計を組み合わせたシステムを用いて、亜熱帯域、熱帯域、赤道域および亜寒帯域でフラックス観測を実施した（図1）。大気 DMS 濃度が海表面付近から高度14 m にかけて減少し、海洋から大気へと DMS が放出されていることを確認した。DMS フラックスは、風速とともに増加し、海水中の DMS 濃度が高い赤道域でフラックスも大きい傾向が示された。プロファイル法で得られた DMS フラックスと、海水中の DMS 濃度とガス交換係数からフラックスを算出するバルク法で得られた DMS フラックスを比較した結果、風速の大きい熱帯域と亜寒帯域ではほぼ一致したが、風速の小さい亜熱帯域と赤道域において、バルク法の DMS フラックスがプロファイル法で得られた値より5倍以上低い値を示した。バルク法でフラックス値が低く算出された理由のひとつに、海洋一大気間のガス交換に直接かかわるマイクロレイヤーの存在があげられる。海表面水中に比べてマイクロレイヤーの DMS 濃度は数倍高いため、表面海水中の DMS 濃度を用いてフラックスを算出するバルク法では実際のフラックスを過小評価している可能性がある。一方、大気中の濃度勾配からフラックスを得ることが出来るプロファイル法では、マイクロレイヤーの存在の有無に影響されずに海洋からの DMS フラックスを評価できることが示唆された。DMS 以外にも、アセトンについて、亜熱帯域においては海表面付近から大気への濃度勾配が、亜寒帯域においては逆の濃度勾配が確認された。この結果は、亜熱帯域はアセトンの放出源であり、亜寒帯域は吸收源であることを示している。大気中のアセトン濃度分布を用いたモデル計算から同様のアセトン吸収／放出源の分布が示されており、本研究では世界で初めて実計測することが出来た。

図1 3つの航海の航路と観測点。○印の測点において、フラックス観測を実施した。 ○の数字は各航海における測点番号を表す。

## (2) フラックスブイシステムの運用とガス交換係数の解析

従来、CO_{2}ガス濃度の高時間分解能測定に用いられてきた非分散型赤外線（NDIR）ガス分析計を微気象的手法の一つであるプロファイル法と組み合わせて運用し、外洋における海洋表層から大気へのCO_{2}のフラックスの実計測を行い、CO_{2}のガス交換係数を求め、既存のガス交換係数と比較検討を試みた。技術的には、フラックスブイシステムの吸気孔・導入チューブ・継手・バルブを全てフッ素樹脂製の部品に交換し、吸着性の高いDMSやVOCにも適用できるように改良した。また、チューブ内のガス滞在時間を短くするとともに安定的に吸引できるようポンプ系統を改良した。実計測実験は、学術調査船「白鳳丸」による3つの航海実験に乗船して行い、データの
蓄積を行った。外洋における航海実験から、水蒸気、 $ CO_{2} $ のいずれにおいても、海面直上で高濃度、

海面からの高度が高くなるにつれて低濃度となる高度変化がみられた。これらの各高度の平均値からみた鉛直濃度勾配は、高度に対する明確な対数分布を示していた。良好なフラックスデータが得られた赤道域における2航海のデータを用いて算出したCO₂のガス交換係数は、先行研究と同様に風速の階乗に比例する依存関係を示した。亜熱帯海域における結果から得られた交換係数は風速自乗に対する依存係数は0.512となり、従来提唱されているWaninkhof (1992)の係数に対して1.63倍となった。また、この海域で風速2m/s以下の極めて弱い風速条件においても強い上向きのフラックスが測定され、気象要素以外の測点に固有の要因、たとえば種々の化学物質を特異的に含有する海洋表層のマイクロレイヤーの存在などによって大きなCO₂放出が生じていた可能性が示唆された。熱帯海域のデータから算出したガス交換係数の風速自乗への依存係数は0.891と算出されWaninkhof (1992)の係数に対して、2.84倍となった。

## (3) 酸素同位体比異常法によるガス交換係数の計測と評価

「酸素同位体比異常法」を用いた大気－海洋間のガス交換係数の算出を行った。まず海水サンプルから溶存 $ O_{2} $ を定量的に抽出した上で、単離・精製して高精度測定用の気体質量分析計（DI-IRMS）に導入し、 $ \Delta^{17}O $ 値と $ \delta^{18}O $ 値の両方を精度良く計測できるように抽出・精製・濃縮システムを製作・改良した。本手法により、大気平衡濃度の10%程度までの濃度レベルであれば、海水中の溶存 $ O_{2} $ の $ \Delta^{17}O $ 値が±7×10^{-6}程度の精度で求められるようになった。続いて本手法を湖、沿岸、外洋といった様々な水環境に応用した。まず、最初に、北海道南西部、白老町に位置する貧栄養湖沼である俱多楽湖における湖水観測に応用し、湖水試料を各層採取して溶存 $ O_{2} $ の $ \Delta^{17}O $ 値の鉛直分布を同一年内に二度（6月と8月）に渡って定量した。その結果、表面では大気平衡（ $ 10^{6} $ $ \Delta^{17}O=+10 $ 前後）付近の値を示す溶存 $ O_{2} $ の $ \Delta^{17}O $ 値が、表面混合層直下の水深10mから50m付近で増大する傾向が見られ、これらの深度における全溶存 $ O_{2} $ に占める光合成由来の $ O_{2} $ （ $ 10^{6} $ $ \Delta^{17}O=+150 $ 前後）の割合が、他の深度に比べて相対的に増大することが明らかになった。また8月における各水深の $ \Delta^{17}O $ 値が6月に比べて増大する傾向が確認され、光合成由来の $ O_{2} $ が2ヶ月間の間に相対的に増大していることが明らかになった。次に北海道小樽市内の北海道大学理学部付属忍路臨海実験所において、忍路湾内の表面海水（水深1m程度）の溶存 $ O_{2} $ の $ \Delta^{17}O $ 値の時間変化を約2時間毎に24時間以上に渡って連続観測した。その結果、表面海水中の溶存 $ O_{2} $ の $ \Delta^{17}O $ 値は、日中、光合成由来の $ O_{2} $ 付加により $ \Delta^{17}O $ 値が増大し、日没前後に極大値（ $ 10^{6} $ $ \Delta^{17}O=+120 $ 程度）をとり、夜間、光合成由来の $ O_{2} $ 付加の停止と大気－海洋間のガス交換に伴って $ \Delta^{17}O $ 値が減少し、夜明け直前に極小値（ $ 10^{6} $ $ \Delta^{17}O=+50 $ 程度）をとる明瞭な日変化を示すことが明らかになった。そこで、夜間に観測された $ \Delta^{17}O $ 値の時間変化を利用してガス交換係数を求めたところ、従来法である風速依存関数によって計算して求めたものと比較して3倍程度大きなガス交換係数が得られた。忍路湾は平均水深が浅く、防波堤や岸にも近いことから、これらの要素がガス交換を促進して、風速依存関数より見積もられたガス交換係数よりも大きなガス交換係数に帰結したものと結論した。最後に、外洋観測をKH-11-10次航海とKH-12-4次航海において実施し、「酸素同位体比異常法」による $ O_{2} $ のガス交換係数を他のサブグループによるフラックスブイを用いた観測と同時に算出したその結果、観測海域における観測時の $ \Delta^{17}O $ 値の絶対値が小さいことが分かり、そのために $ \Delta^{17}O $ 値の時間変化は極めて小さく、フラックスブイから得られた値と直接比較できる程有意なガス交換係数を得ることはできなかった。今後、酸素同位体異常法でガス交換係数を算出するには、より総一次生産量の大きい海域と時期に観測を実施する必要があるものと結論した。

### 5. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

・これまで計測が困難であった大気－海洋間における硫化ジメチルのフラックスに関して、濃度勾配法によるフラックスの導出が可能となった。これにより、大気－海洋間のフラックスに関する新しい計測技術開発がなされ、「地球温暖化現象の解明」に関するモニタリングの精緻化とデータ利用の促進に貢献した。

・本研究で得られたデータを、海洋表層─大気下層間の相互作用研究(Surface Ocean – Lower

Atmosphere Study, SOLAS) 国際プロジェクトにおけるデータベースに提供することで、国際コミュニティへの貢献が期待される。これにより、海洋から大気への硫化ジメチル等のフラックステータベースが改善され、地球システムモデルの精緻化が期待できる。

現在の技術水準では渦相関法のような高速応答測定ができるガス成分は水蒸気、CO_{2}等のごくわずかに限られているが、空気力学的傾度法を用いることで、高時間分解能測定が難しいメタンやN_{2}O、VOCなどの多くの微量ガス成分のフラックス計測への適用が可能になり、今後海洋でのフラックス実計測の可能性が大いに広がった。

・溶存 $ O_{2} $ の $ \Delta^{17}O $ 値が $ \pm7\times10^{-6} $ 程度の高精度で定量出来るようになり、これを用いることで「酸素同位体比異常法」を用いた大気－海洋間のガス交換係数の算出が可能になった。ただし、これを実現するには、観測海
域の総一次生産速度が大きいことが必要であることも同時に明らかになった。

## (2) 環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

ガス交換係数に関する風速依存関数の妥当性についての諸問題は、CO_{2}の全海洋吸収量の算出に直結する。今後、IPCC AR5報告書への引用など、直接的な貢献となりうる。

### 6. 研究成果の主な発表状況

## (1) 主な誌上発表

## <査読付き論文>

1) F. Nakagawa, A. Suzuki, S. Daita, T. Ohyama, D.D. Komatsu and U. Tsunogai: Biogeosciences (2013) "Tracing atmospheric nitrate in groundwater using triple oxygen isotopes: Evaluation based on bottled drinking water" (in press)

## (2) 主な口頭発表 (学会等)

1) 谷本浩志，亀山宗彦，猪俣敏，奥沢和浩，角皆潤，岩田徹，植松光夫，日本地球惑星科学連合2011年大会（2011）

「PTR-MSを用いた海洋表層における揮発性有機化合物のプロセス研究」

2) H. Tanimoto, S. Kameyama, S. Inomata, U. Tsunogai, A. Ooki, Y. Yokouchi, S. Takeda, H. Obata, A. Tsuda, M. Uematsu, Goldschmidt Conference 2011 (2011)

“Sensitive, high-resolution measurement of volatile organic compounds dissolved in seawater using proton transfer reaction-mass spectrometry”

3) 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，日本地球化学会第58回年会（2011）

「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—」

4) H. Tanimoto, S. Kameyama, S. Inomata, U. Tsunogai, A. Ooki, Y. Yokouchi, S. Takeda, H. Obata, A. Tsuda, M. Uematsu, American Geophysical Union 2011 Fall Meeting (2011)

“Sensitive, high-resolution measurement of volatile organic compounds dissolved in seawater using proton transfer reaction-mass spectrometry”

5）大森裕子，谷本浩志，岩田徹，佐久間博基，角皆潤，大気化学討論会（2012）「プロファイリングブイを用いた大気海洋間における有機化合物のフラックス測定」

6）大森裕子，谷本浩志，岩田徹，亀山宗彦，近藤文義，古谷研，津田敦，植松光夫，日本海用学会春季年会(2013)

「太平洋亜熱帯および赤道域における硫化ジメチルの海表面濃度分布と大気海洋間フラックス」

7) H. Sakuma, S. Minami, D. Komatsu, F. Nakagawa, and U. Tsunogai, 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting (2012)

“Quantifying gross primary production in oligotrophic lakes by using the triple oxygen isotopes of DO as tracers”

8) Y. Omori, H. Tanimoto, S. Inomata, T. Iwata, H. Sakuma, U. Tsunogai, F. Nakagawa, M. Ishii, N. Kosugi, A. Tsuda, M. Uematsu, 2012 AGU Fall Meeting (2012)

“Air–sea fluxes of dimethyl sulfide and carbon dioxide measured by the gradient technique in the subtropical and equatorial Pacific Ocean”

## 9 ）南翔，佐久間博基，小松大祐，角皆潤，中川書子，田中敦，2012年質量分析学会同位体比部会(2012)

「溶存酸素の三酸素同位体組成を指標に用いた総一次生産量定量」

### 7. 研究者略壓

課題代表者:谷本 浩志
東京大学大学院理学系研究科化学専攻博士課程修了、博士（理学）、現在、国立環境研究所室長

## 研究参画者

(1): 谷本 浩志 (同上)

(2): 岩田徹

京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻博士前期課程修了、博士（工学）、現在、岡山大学准教授

## (3) : 中川 書子

東京工業大学大学院総合理工学研究科環境理工学創造専攻博士課程終了、博士（理学）、現在、北海道大学助教
RFa-1102 海洋からの硫化ジメチルおよび関連有機化合物のフラックス実計測とガス交換係数の評価

(1) 質量分析計による硫化ジメチル等のフラックス計測

（独）国立環境研究所

地球環境研究センター 地球大気化学研究室 谷本浩志

平成23～24年度累計予算額：15,925千円（うち、平成24年度予算額：7,800千円）

予算額は、間接経費を含む。

## [要旨]

硫化ジメチル（DMS）およびその他の揮発性有機化合物（VOC）の海洋－大気間フラックスを測定するために、微気象学的手法のプロファイル法と陽子移動反応質量分析計を組み合わせたシステムを開発し、亜熱帯域、熱帯域、赤道域および亜寒帯域でフラックス観測を実施した。大気DMS濃度が海表面付近から高度14 mにかけて減少し、海洋から大気へとDMSが放出されていることを確認した。DMSフラックスは、風速とともに増加し、海水中のDMS濃度が高い赤道域でフラックスも大きい傾向が示された。プロファイル法で得られたDMSフラックスと、海水中のDMS濃度とガス交換係数からフラックスを算出するバルク法で得られたDMSフラックスとを比較した結果、風速の大きい熱帯域と亜寒帯域ではほぼ一致したが、風速の小さい亜熱帯域と赤道域において、バルク法のDMSフラックスがプロファイル法で得られた値より5倍以上低い値を示した。バルク法でフラックス値が低く算出された理由のひとつに、海洋－大気間のガス交換に直接かかわるマイクロレイヤーの存在があげられる。海表面水中に比べてマイクロレイヤーのDMS濃度は数倍高いため、表面海水中のDMS濃度を用いてフラックスを算出するバルク法では実際のフラックスを過小評価している可能性がある。一方、大気中の濃度勾配からフラックスを得ることが出来るプロファイル法では、マイクロレイヤーの存在の有無に影響されずに海洋からのDMSフラックスを評価できることが示唆された。DMS以外にも、アセトンについて、亜熱帯域においては海表面付近から大気への濃度勾配が、亜寒帯域においては逆の濃度勾配が確認された。この結果は、亜熱帯域はアセトンの放出源であり、亜寒帯域は吸収源であることを示している。大気中のアセトン濃度分布を用いたモデル計算から同様のアセトン吸収／放出源の分布が示されており、本研究において世界で初めて実計測することが出来た。

## [キーワード]

硫化ジメチル、揮発性有機化合物、大気海洋フラックス、海洋物質循環、PTR-MS
### 1. はじめに

硫化ジメチル（ $ CH_{3}SCH_{3} $ ，dimethyl sulfide，DMS）は、大気中に放出される還元性硫黄化合物の50–60％を占める、地球表層の硫黄循環において主要な硫黄化合物の一つである $ ^{1)} $ 。大気中に放出されたDMSは、光化学反应を受けて最終的に硫酸塩まで酸化され、硫酸塩の高い吸湿特性のため雲凝結核を経由して雲粒に成長すると言われている。この大気DMSの95％が海洋を起源とし、海洋から大気へのDMS放出量は1年間に17.6–34.4 TgSと見積もられている $ ^{2)} $ 。海洋に存在するDMSは、海水中の植物プランクトンが生成するメチルスルホニオプロピオナート

(dimethylsulfoniopropionate, DMSP) を起源とし、植物プランクトンや動物プランクトン、バクテリアといった海洋微生物がもつDMSP分解酵素の働きによってDMSPからDMSが生成される $ ^{3)} $ 。このように、海洋生態系から大気へのDMSの供給は、地球の気候システムに大きく影響する要因の一つとして重要である。

その重要性ゆえ、DMSサイクルを組み込んだ地球システムモデルの開発が試みられているが、モデルに与える海洋からのDMS放出インベントリーには、いわゆる「バルク法」に基づいたフラックスが大部分を占めている。バルク法とは、実験および観測結果から経験的に求められた「ガス交換係数」を、表面海水中のDMS濃度に乗じて算出するものであり、いわば計算によって海洋からのDMS放出量を見積もる方法である。このガス交換係数を求めるために、1980年代から様々な研究が実施され、ガス交換係数の知見が蓄積されつつあるが、未だにいくつかの疑問点や問題点があげられている。例えば、ガス交換係数には風速依存性があるが、研究者間やフラックス測定方法の違いで風速依存関数が大きく異なるという問題がある。また、ガス交換係数は、SF_{6}やラドンといったトレーサーガスから、生物活動が大きく関わるCO_{2}やDMSまで同等に用いられているが、物質による挙動の違いに影響されないのか？という疑問があげられている。

近年、微気象学手法と高時間分解能計測方法を用いたDMSフラックスの実計測により、ガス交換係数をより正確に評価しようという試みがなされている。その微気象学的手法のひとつに、空気力学的傾度法（プロファイル法）がある。プロファイル法とは、下層大気中におけるガス濃度の鉛直濃度勾配を高精度で計測することにより、ガス成分のフラックスを実計測する手法である。この方法の利点として、数点の高度から大気試料を採取する仕組みを確立することができれば、操作が簡便であることや、他の微気象学的手法である渦相関法と異なり、船舶の揺れに影響されにくいことがあげられる。さらに、直接大気中のガス濃度や気象パラメータを測定するため、短時間スケールでの現場の状況を良く反映したフラックスを実測することが期待される。一方、DMS濃度の高時間分解能測定方法として、陽子移動反応－質量分析計（Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry, PTR-MS）がある。これまでに我々はPTR-MSを用いて大気中・海水中のDMSおよび関連する揮発性有機化合物（volatile organic compounds: VOC；アセトン、メタノール、アセトアルデヒド、メタンチオール等、含酸素・含硫黄有機化合物）の高時間分解能計測手法の開発と野外観測を行ってきた $ ^{4)} $ $ ^{5)} $ 。このPTR-MSとプロファイル法を組み合わせることにより、現場環境を反映したDMSフラックスを実計測することが期待される。さらに、PTR-MSでは同時に多種のVOC濃度を測定できることから、DMS以外のVOCのフラックスの実計測が可能となると期待される。
## 2 ．研究開発目的

本サブテーマでは、我々が開発・運用してきた最新手法を用いて、海洋一大気間のDMSフラックスを実計測し、従来から使用されているバルク法とは独立に、フラックスおよびガス交換係数を評価することを目的とする。具体的には、高時間分解能でDMS等の定量を実現するPTR-MSを微気象的手法の一つであるプロファイル法と組み合わせたシステムを開発し実用する。生物活性や気象条件の異なる赤道域、亜熱帯および亜寒帯域の3つの海域で行われる航海において、プロファイル法によるDMSフラックス観測を実施し、バルク法で得られるフラックスおよびガス交換係数との違いを評価する（現場環境の違いがフラックスおよびガス交換係数に与える影響を評価する）。同時に、DMS以外のVOCの海洋一大気間のフラックスの実計測を試みる。

### 3. 研究開発方法

## （1） 観測海域

学術研究船「白鳳丸」による、亜熱帯海域、赤道域および亜寒帯海域における以下の3つの航海に参加し、DMS等のフラックス観測を実施した（図(1)-1）。

· KH-11-10次航海 「亜熱帯海域における生物群集動態および生物地球化学過程に関する南北太平洋の比較海洋学」（主席：古谷研・東京大学農学系研究科教授：平成23年12月1日～平成24年1月25日）

· KH-12-1次航海「太平洋赤道高生物生産海域における大気海洋間の物質循環と成層圏とのリンケージ」（主席：植松光夫・東京大学大気海洋研究所教授：平成23年1月29日～平成24年3月5日）

· KH-12-4次航海「北太平洋亜寒帯における微量元素・同位体分布の生物地球化学的横断観測(国際GEOTRACES計画)」（主席：蒲生俊敬・東京大学大気海洋研究所教授：平成24年年8月23日～平成24年10月3日）

KH-11-10次航海では、南太平洋において西経120度南緯15度から南緯30度まで南下した後、東へ進み、西経100度において南緯20度まで北上した。この間に、4測点でフラックス観測を実施した。KH-12-1次航海においては、西経95度から140度まで赤道上を航行し、3測点でフラックス観測を実施した。北太平洋亜寒帯域を横断したKH-12-4次航海では、計5測点においてフラックス観測を実施したが、本報告では観測状況が良かった2測点の観測データを示す。

すべての航海において、航行中は船底からポンプで連続採水される海水（深度約5m）の水温、塩分および植物プランクトンのクロロフィル濃度のモニタリングを行った。同時に、ポンプ採水された海水を用いて、海水中VOC濃度の連続観測を実施した（VOC濃度の連続観測方法に関しては、以下に詳細に述べる）。また、風速、気温および気圧は、船のアッパーデッキ（高度約14m）で測定したデータを用いた。
図(1)-1 3つの航海の航路と観測点。○印の測点において、フラックス観測を実施した。○の数字は各航海における測点番号を表す。

## （２）プロファイル法によるDMS及びその他のVOCのフラックス観測

## 1 ）プロファイル法

DMSおよび、その他のVOCについて海面直上の濃度勾配と、研究船で同時観測する気象・海象のデータ（風速、気温、海面水温、湿度等）から渦拡散係数を求める。プロファイル法によるフラックスは以下の式で表される。

$$ F=-\overline{\rho_{d}}K_{g}(z)\frac{\partial s}{\partial z}=\overline{\rho_{d}}\frac{\kappa u_{*}z}{\phi_{g}(\zeta)}\frac{\partial s}{\partial z} $$

ここで、とはモニン・オブコフの安定度パラメータであり、大気表層の成層状況を表している。

$$ \zeta=\frac{z}{L}=\frac{\kappa g z(w^{^{\prime}}\theta_{_{v}}^{^{\prime}})}{u_{*}^{3}\overline{\theta_{_{v}}}} $$

θは仮温位であり、そのフラックスは以下のように定義される。

$$ \theta_{\nu}=\theta+0.608\overline{\theta}q $$

$$ \overline{{w^{^{\prime}}\theta^{^{\prime}}}_{v}}=\overline{{w^{^{\prime}}\theta^{^{\prime}}}}+0.608\overline{\theta}\overline{{w^{^{\prime}}q^{^{\prime}}}}=\frac{1}{c_{p}\rho}H+0.608\frac{\overline{\theta}}{\rho}E $$
ここで、H、Eは顕熱および潜熱のフラックスであり、本研究においては運動量フラックスのパラメータ $ u^{*} $ とともに、バルクフラックス公式を用いて算出した。

$$ {u_{*}}^{2}=C_{M}{U_{10}}^{2} $$

$$ H=c_{p}\rho C_{H}(T_{s}-T_{a})U_{10} $$

$$ E=\rho C_{q}(q_{s}-q)U_{10} $$

## 2 ）プロファイルブイを用いた大気中VOC濃度観測

プロファイル法でフラックスを求めるためには、接地境界層におけるVOC濃度の濃度勾配の情報が必要である。そこで、通称「フラックスブイ」を用いて、各測点における大気中のVOC濃度の鉛直分布を測定した。フラックスブイは、高さ2mのアルミニウム製の棒の下方に救命用浮き輪を取り付けたブイで、棒の上端と下端に取り付けたアイボルトにワイヤーを通し、ワイヤーをクレーンで吊下げることで、フラックスブイが海面に対して垂直に浮くように設計されている（図(1)-2）。また、クレーンを用いて、フラックスブイを船体から風上側約25mの位置に浮かべ、船体からの気体および乱流の影響を少なくするよう努めた。

VOC濃度の鉛直分布を測定するために、フラックスブイに海表面から1.2–250 cmまでの6高度にPFA（パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブ（φ6 mm）を取り付け、各高度の大気サンプルガスを船内まで導入した。さらに、船のアッパーデッキにPFAチューブを取り付け、高度約14 mのサンプルガスも同様に採取した。チューブの入り口には、海水がチューブ内に入らないように疎水性フィルターを装着した。

7高度のサンプルガスを、切り替え装置に設置してあるポンプで船内まで吸引し、PTR-MSに導入した。切り替え装置で1分毎に高度の異なるガスをPTR-MSに導入し、7高度計7分で1つの鉛直分布の測定を行った。PFAチューブを1本ずつ、1台のポンプに接続することで、全高度のサンプルガスを切り替え装置まで常時吸引し、切り替え時にサンプルガスが入れ替わるためのタイムロスをなるべく少なくする工夫を施した。
図(1)-2 フラックスブイを用いたDMS等VOCのフラックス観測。(a)クレーンを用いて、フラックスブイに取り付けたワイヤーを吊るし、フラックスブイを船体から約25 m 離れた海面に浮かべた。(b)観測中のフラックスブイの様子。

## 3 ）VOC濃度の測定

サンプルガス中のVOC濃度は、陽子移動反応－質量分析計（Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry, PTR-MS）を用いて測定した。PTR-MSは、ガスクロマトグラフなどで分離することなく、ガス状の試料をそのままイオン化して、水蒸気よりも陽子親和力の高いDMSやVOCを高時間分解能で検出するオンラインの分析計である。PTR-MSではDMSは次のように検出される（陽子親和力はH_{2}O:165.2, DMS:198.6 kcal/mol）。

$$ \mathrm{H_{2}O\cdot H^{+}+DMS\rightarrow DMS\cdot H^{+}(m/z=63)+H_{2}O} $$

VOC濃度測定は1サイクル3 secなので、1高度1分間の測定の間に、20データが得られる。1分間のうち、中30秒間のデータの平均値を各高度のVOC濃度として、1測点あたり2時間以上の観測を実施した（図(1)-3）。

## 4 ）フラックス観測データの選抜

理想的な観測条件下での鉛直分布データのみを抽出する目的で、以下の手順でデータ選抜テストを実施した。

1．サイクル（7分）ごとに濃度勾配 $ \partial s/\partial(\ln z) $ を算出し、算出時の $ R^{2} $ が 0.6 未満のデータを除外する。

2．フラックス測定時の風向が船舶の影響を受ける風向時のデータを除去する。具体的には対船風向が左前方20～60°以外のデータを除外する。
上記1，2の条件を連続で3–4サイクル（21–28分）分満たすデータの濃度勾配を平均して1つのデータとして、フラックスの平均値および評価誤差を算出した。

図(1)-3 プロファイリングブイで観測中のDMSおよびアセトンのPTR-MSデータ。mass 59はアセトン濃度、mass 63はDMS濃度を示す。各VOC濃度の値は、切り替え後20秒後から50秒までの30秒間の測定値の平均、エラーバーは30秒間の濃度の標準偏差を表す。

## （３）海水VOC濃度の測定方法とその検証

## 1 ）バブリング式平衡器－PTR-MSシステム

海水中VOC濃度の計測には、我々のグループが開発したバブリング式平衡器とPTR-MSを組み合わせた装置（Equilibrator Inlet-Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry, EI-PTR-MS）を用いた。EI-PTR-MS法では、船底からポンプ採水した海水を、ガラス製の平衡器上部から連続的に供給する（流速～1 L min $ ^{-1} $ ）。平衡器下部から $ N_{2} $ ガスを導入し、海水中に溶存しているVOCを気液平衡によって $ N_{2} $ ガスに抽出する。抽出ガスは、平衡器上部にあるガス出口からPTR-MSへと連続的に導入され、PTR-MSによってガス中のVOC濃度を連続測定する。我々のグループは、DMSについて0.05 nMの検出下限と1 minの時間分解能でのオンライン計測を可能にした $ ^{6)} $ 。

## 2 ）海水VOC濃度測定法の検証

まず、PTR-MSを、揺れが大きい船舶でも使用可能なように耐久性等を改良した。また、湿度の高い海面付近の大気を測定可能なように、PTR-MSのインレットシステムを100℃まで加熱できるように改良するとともに、検出感度の湿度依存性を確かめた。

一方、海水中濃度を測定する PTR-MS システム（EI-PTR-MS）では、サンプルにろ過をしていない自然海水を用いているため、平衡器内で植物プランクトンから DMS やその他の VOC が生成されている懸念があった。そこで、平衡器内で DMS 等 VOC がアーティフアクトとして生成されている可能性を確かめる実験を行った。具体的には、(i) 植物プランクトンの有無による
平衡器内での DMS 生成の確認実験と(ii) 酸素枯渇による DMS 生成の確認実験を行った。(i) 植物プランクトンの有無による平衡器内での DMS 生成の確認実験では、 $ N_{2} $ でバブリングした時、平衡器内で DMS が増加したため、その要因が植物プランクトンまたはバクテリアの寄与によるものなのかを確認するために、新鮮な自然海水(植物プランクトン＋バクテリアを含む)とろ過海水（バクテリアのみを含む）を用いて、平衡器内の DMS 濃度の変化を比較した。その結果、植物プランクトンが存在しない状況では DMS の急激増加が起こらず、平衡器内での急激増加は植物プランクトンによる DMSP（または DMS）の供給・放出によって起きている、と考えられた。(ii) 酸素枯渇による DMS 生成の確認実験では、酸素枯渇が DMS の増加を引き起こす原因であるのかどうかを明確にするために、 $ N_{2} $ ガスの流量を変化させて酸素枯渇時間と DMS 増加時間の関係性を調べたところ、酸素枯渇時間と DMS 増加開始時間の差がほぼ一致したことから、酸素枯渇が DMS 増加のプロセスの引き金になっている可能性が示唆された。上記の 2 つの実験結果により、酸素枯渇の状況になることで、植物プランクトンが DMS を通常の状況に比べて多く生成・放出している可能性が考えられ、平衡器内における DMS の（多量な）生成を避けるためには、酸欠状態を避けることが必要であることが示された（Omori, Y., H. Tanimoto, S. Inomata, S. Kameyama, S. Takao, K. Suzuki, Evaluation of using unfiltered seawater for underway measurement of dimethyl sulfide in the ocean by online mass spectrometry, Limnol. Oceanogr.: Methods, submitted, 2012）。

本研究で実施した海洋観測において、平衡器内の海水中の酸素濃度のモニタリングを行い、常に酸素飽和度が30%以上で維持され酸欠状態ではないことを確認し、平衡器内でアーティフアクトとしてDMS生成が生じない状況下で海水中DMS濃度の観測を実施した。

## 4 ．結果及び考察

## （１）各海域におけるDMSの海水濃度と大気鉛直分布

## 1 ）各海域の海況について

KH-11-10、KH12-1およびKH12-4次航海における風速、表面海水（深度5m）の水温、植物プランクトンのクロロフィルa濃度および海水中DMS濃度の分布を図(1)-4に示す。KH-11-10次航海において、赤道域から南緯24度付近にかけて水温が24℃以上と他の海域に比べて高く、南緯25度から30度にかけて、水温は21-23℃とわずかに低い値を示した。水温の分布と同様に、クロロフィル濃度も南緯23-24度を境にして、非常に低い値（＜0.03μgL⁻¹）を示した。一般に、亜熱帯海域では成層が発達するため、中深層から表層への栄養塩供給が乏しく、表層では恒常的に貧栄養状態となり、生物量が少ないことが知られている。したがって、クロロフィルa濃度および水温の分布から、南緯23～24度が赤道・熱帯域と亜熱帯域の境目であったと考えられる。海水中DMS濃度は、クロロフィルa濃度と同様の分布を示し、赤道・熱帯域およびペルー沖の海域に比べて、亜熱帯域において非常に低い濃度を示した。これは、表層海水中における生物活動が非常に乏しいため、DMS濃度も低く維持されていたと考えられる。KH-11-10次航海においてフラックス観測を実施した4測点のうち、St.18・21とSt.15・22で、同一の環境とは言い難い特徴が確認された。St.18と21ではクロロフィルa濃度が非常に低い亜熱帯域の特徴を示し、一方St.15と22ではクロロフィルa濃度とDMS濃度が先2点と比べて2-4倍高い値であり（表(1)-1）、風速が6.7-10.4m/secと大きい海況であった。そこで、St.18・21は亜熱帯域、St.15・22は熱帯域と亜熱帯域の特徴を示した。
帯域の混合域（本研究ではわかりやすく熱帯域と呼ぶ）と区別してデータを解析することにした。

KH-12-1次航海で観測した赤道域では、水温は23–26℃、クロロフィルタ濃度およびDMS濃度がそれぞれ0.12–0.40 μg L $ ^{-1} $ 、1.3–5.7 nMと亜熱帯域に比べて高い値を示した。赤道域は湧昇が起こるため、成層が発達している亜熱帯域とは異なり、栄養塩豊富な海水が下層から表層に供給され、生物活動が活発であることが知られている。そのため、クロロフィルタ濃度は常に高く、生物活動によって生成されるDMSの濃度も高い値であったと考えられる。また、赤道域におけるフラックス観測は、1.8–4.9 m/secと風速が小さい状況で実施した。

亜寒帯域を対象とした KH-12-4 次航海では、クロロフィル а 濃度が平均 0.50 μg L⁻¹ (0.13-1.20 μg L⁻¹) と高く、海水 DMS 濃度は平均 3.5 nM (0.1-11.1 nM) であった。亜寒帯域では、表面水温が低いため混合層が深くまで発達し、表層に栄養塩が供給されるため、亜熱帯域に比べて生物活動が盛んである。フラックス観測は、風速は 3.3-8.1 m/sec と、亜熱帯・赤道域（風速 1.4-6.5 m/sec）に比べて風速が高い状況で実施した。

以上から、海域を４つに大別し、フラックス観測結果を報告する。

a) 亜熱帯海域（KH-11-10 St.18, 21）生物活動が乏しく、風速が小さい

b) 熱帯域 (KH-11-10 St.15, 22) 生物活動は亜熱帯より盛んで、風速が大きい

c) 赤道域 (KH-12-1)

生物活動が盛んで、風速が小さい

d) 亜寒帯域（KH-12-4）風速が大きい
a) 水温 ( $ ^{\circ} $ C)

b) 風速 (m/s)

図(1)-4 3つの航海における(a) 水温、(b) 風速、(c) クロロフィルa濃度および(d) 海水DMS濃度。図中の〇で示した測点でフラックス観測を実施した。
d) 海水DMS濃度 (nM)

図1-4 続き。