炭素および水素の安定同位体比を指標に用いた酸化的水圏環境下における過飽和メタンの起源および挙動解明

抄録

先行研究により、本来メタン分解が促進される酸化的な海洋や湖沼水中において、メタンが大気平衡に対して過飽和に溶存するmethane paradoxと呼ばれる現象が多数報告されているが、その原因は未だ解明されていない。本研究では酸化的な水圏環境下で過飽和化しているメタンの起源を特定するため、琵琶湖と伊勢湾・三河湾をフィールドとして、水柱中の溶存メタンの安定同位体比(δ¹³CとδD)を同時に指標に用いることでメタンの起源と水圏環境における挙動を解明することに挑戦した。具体的には、過飽和をもたらすメタンの起源として、河川からの流入、湖底堆積物からの供給、沈降粒子から供給、の3つの可能性を考え、それぞれについて同位体比を定量化し、水柱のメタンと比較した。またメタンの酸化の進行を補正したΔ(2,13)(＝δD－11×δ¹³C)を新しく定義し、起源推定において活用した。