与那国島におけるCO₂およびCH₄の大気観測はCOVID-19ロックダウンによる化石燃料起源CO₂の減少を捉えたか？

抄録

　1998年から2020年までの冬季（1月～3月）に与那国島（24.47°N、123.01°E）で観測された大気中CO₂およびCH₄の総観規模の変動を解析した。24時間の時間窓内のデータを用いた相関プロットの傾きに基づく月平均変動比（ΔCO₂/ΔCH₄）は、主に中国の化石燃料起源CO₂の放出量の前例のない増加を反映し、明瞭な増加トレンドを見せた。同様のΔCO₂/ΔCH₄比の増加傾向は与那国島の東方約100kmに位置する波照間島（24.06°N、123.81°E）における観測で既に報告されていた。しかし、与那国島における絶対値は波照間島に比べて34%大きかった。さらに、波照間島における2020年2月の月平均値は中国におけるCOVID-19に対するロックダウンに起因する化石燃料起源CO₂排出量の減少を反映した急激な減少を見せたが、与那国島の月平均値にはそうした著しい減少は見られなかった。日変動を精査したところ、与那国島では波照間島よりもローカルな影響が、特に日中に大きくなることが分かった。こうしたローカルな影響は、夜間のデータ（20-6 LST）およびより長い時間窓（84時間）を使うことで低減させることができ、その結果得られた月平均ΔCO₂/ΔCH₄比は2020年2月の急激な減少を含め波照間島で観測された変化とかなりの一致を見せた。これらの結果は、ΔCO₂/ΔCH₄比が風上の地域における相対的な放出強度の解析に使用できることを確信させるものであった。