抄録
メタンは二酸化炭素(CO2)に次いで温暖化に寄与する気体であり、その地球温暖化係数は CO2の21倍と非常に強力な温室効果気体である。現在の大気中のメタン濃度は1774ppbであり、工業化以前の値の倍以上にまで上昇している(IPCC, 2007)。メタン濃度の増加率は、1980年代初期までは年率1%強であったが、近年はその増加率が低下傾向にあるとされている。このようなメタン濃度変動の要因を評価するためには、その生成・分解のメカニズムを定量評価する必要がある。森林は土壌の酸化作用によりメタンの吸収源であると考えられているが、その交換量の季節や年次の変動、また環境要因との関連については明らかとなっていない。これまでの森林におけるチャンバーを用いた観測から、森林土壌におけるメタンフラックスは嫌気性土壌の放出と好気性土壌の吸収が空間的に不均一に分布していることが明らかとなっており、チャンバーを用いた観測では、群落スケールのメタンフラックスを計測することが難しいことが指摘されている。そこで、本研究では群落スケールでの森林のメタンフラックスを定量評価するために、簡易渦集積 (Relaxed Eddy Accumulation; REA)法を用いて連続観測を実施した。
簡易渦集積法は上昇気流と下降気流の際の空気を個別にサンプリングし、サンプリングされたメタンの濃度差と鉛直風速の標準偏差から群落スケールのフラックスを計測する手法である。観測は、山梨県富士吉田市に位置する富士北麓フラックスリサーチサイトにおいて実施した。観測サイトはカラマツ人工林で、その土壌は空隙を多く含む火山性土壌である。地上35 mに超音波風速温度計と空気の取り込み口を設置した。超音波風速計からの鉛直風速の信号に連動してポンプを動作させ、上昇気流、下降気流の空気を個別のバッグにサンプルした。サンプルされたバッグの空気は、水素炎イオン化型 ( Flame Ionization Detector; FID)メタン分析計を用いてメタン濃度を計測した。簡易渦集積法によるメタンフラックスに加えて、群落上2高度、群落内2高度のメタン濃度の鉛直プロファイルを計測した。REA法によるシステムの精度検証の為に、メタンフラックスの計測に加えて CO2フラックスの測定を実施し、渦相関法により計測された CO2フラックスと比較を行なった。
発表では、連続測定の結果と明らかとなった課題について報告を行なう。
