대기 산소의 안정적인 바카라 사이트 주소 비율의 1 백만 번째 변동을 처음으로 관찰

환경 역학 평가 연구 그룹, 환경 역학 평가 연구 그룹, 환경 역학 평가 연구 그룹, 바카라 커뮤니티 (이하 "AIST"), Ishidoya Shigeyuki (제로 국제 공동 연구 센터의 연구 그룹) 및 교수 대학 교수, MIYAGI 교육, MIYAGI 교육 및 교수, 교수 CHIBA University, National University Corporation의 Okazaki Atsushi는 분위기에 있습니다₂안정적인 바카라 사이트 주소 비율

O₂YA CO₂와 같은 대기 성분의 농도 호흡 및 광합성 및 화석 연료 소비 활동과 같은 생물학적 활동을 반영합니다 이러한 활동은 주간, 계절 및 연령에 따라 변동하며 결과적으로 대기 구성 요소의 농도도 변합니다 그러나 대기 성분의 관찰은 농도 변화가 발생하는 활동을 구별하기 어렵게 만듭니다 한편, O는 대기 중입니다₂주로 두 개의 안정적인 바카라 사이트 주소¹⁶O¹⁶O 및¹⁸O¹⁶o, 그러나 화석 연료를 소비 할 때는 살아있는 것의 호흡에¹⁶O¹⁶O는 우선적으로 소비되며 광합성에서 O는 원료 물과 동일한 바카라 사이트 주소 비율을 갖습니다₂그러므로대기 중 산소의 안정적인 바카라 사이트 주소 비율 (δ¹⁸O_atm)의 변화를 관찰함으로써 농도 변화의 원인을 배울 수있을 것으로 예상됩니다

δ¹⁸O_atm토지와 바다 생물학적 활동을 통한 해수 h₂O 's δ¹⁸약 24 ‰ (Permill : 1,000)는 o (Doll Morita Effect), 시간 규모로 약 1 ‰ (1000 년)에 달하는 것으로 알려져 있습니다 현대의 짧은 시간에서는 변형이 0001 ‰ (백만 분의 1 백만)의 순서에 달려있을 것으로 예상되며, 지금 까지이 작은 변화는 관찰되지 않았습니다 이번에는 쓰쿠바시에서 10 년¹⁸O_atm지속적인 관찰 데이터를 검사하여 δ¹⁸O_atm의 매우 작은 변동을 캡처하는 데 성공했습니다 또한 생물학적 활동의 장기 변화는 Δ¹⁸O_atm의 효과 시뮬레이션에 따라 노화에 대한 추정, δ¹⁸O_atm9864_9949 | 기후 변화 평가에 적용 할 수 있습니다 장기적으로 관찰을 계속하고 배포함으로써 우리는 지구 온난화 및 적응 조치를 완화하기 위해 계획 조치에 유용한 정보를 얻을 수 있기를 희망합니다

이 기술의 세부 사항은 2025 년 2 월 14 일에 제공 될 예정입니다대기 화학 및 물리학"에 온라인 게시 잡지

o 대기 구성 요소의 o₂및 CO₂의 변동 및 소득 및 비용은 호흡 및 광합성과 같은 생물학적 활동뿐만 아니라 화석 연료의 사용을 반영합니다 CO₂화석 연료 소비로 인해 대기로 방출되지만 연간 배출량보다 훨씬 더 CO₂광합성과 지상과 해양 유기체 사이의 호흡을 통해 매년 대기 사이에 교환됩니다 그들의 광합성과 호흡 부피는 대략 균형을 이루지만 현재는 약간 우수하며 순 CO₂지구 온난화를 억제하기위한 흡수의 원천으로 생각됩니다 영형₂YA CO₂의 변형은 대기와 탄소의 전 세계 순환을 평가하는 데 중요한 지표이며, 변화가 기후 변화의 예측으로 이어질 수있는 요인을 올바르게 추정합니다 그러나 대기 구성 요소의 농도의 관찰에서 어떤 활동이 발생하는지 구별하기가 어렵습니다

산소 원자 (O)는 다른 원자 중량의 여러 바카라 사이트 주소를 가지고 있으며, 대기 중 o₂주로 두 개의 안정적인 바카라 사이트 주소¹⁶O¹⁶O 및¹⁸O¹⁶o가 있습니다 화석 연료 소비에서, 이것들은 구별되는 반면, 살아있는 것들이 호흡하는 반면¹⁶O¹⁶O는 우선적으로 소비되며, 광합성은 원료와 동일한 바카라 사이트 주소 비율을 갖는 O₂따라서 대기에서 o₂의 δ¹⁸O_atm의 변화를 관찰함으로써, 농도 변화의 원인을 배울 수있을 것으로 예상된다 그리고 o₂is co₂|와 달리 바다에 거의 용해되지 않으므로 δ¹⁸O_atm바다와 육상 지역 모두에서 생물학적 활동을 빠르게 반영하는 것으로 생각됩니다

Paleoclimatology의 분야에서 극지 빙상 코어, δ¹⁸O_atm수만 년의 규모로 약 1 ‰ 만 변동하며 빙하 간환주기를 포함하여 수만 년 동안 기후 변화를 평가하기위한 지표로 사용됩니다 한편, 현대 분위기에서 δ¹⁸O_atm의 변화 몇 시간에서 몇 개월의 규모로 약 0001 ‰가 될 것으로 예상됩니다 δ¹⁸O_atm의 변형 측정 된 값의 변화보다 작으므로 현재까지 관찰이 없었습니다

Aito Research Institute는 대기 중에 공동을 가지고 있습니다₂농도 및 O₂블록에서 CO에 대한 농도의 고정밀 관찰 적용₂연료 유형에 의한 배출량 변화를 평가하는 방법 및 시멘트 생산에서 파생 된 CO₂우리는 생물학적 활동 등과 배출을 분리하고 평가하는 방법을 개발했습니다 (2020 년 5 월 15 일,AIST : 도쿄 주거 지역에서는,AIST : 인근 공기 관찰에서 시멘트 생산에서 스피드 바카라2) 또한, 바카라 사이트 주소 비율 질량 분석기를 사용하여 대기에서 o₂농도, CO₂농도, 아르곤 (AR) 농도, O₂・ n₂・ AR 안정 바카라 사이트 주소 비율 (δ¹⁸O_atm・ δ¹⁵n_atm・ δ⁴⁰ar_atm)에 대한 고정밀 동시 측정 장치를 개발하고 츠쿠바시에서 지속적인 관찰을 수행했습니다 이번에는 δ¹⁸O_atm의 매우 작은 변형을 포착하기 위해, 우리는 10 년 동안 츠쿠바시의 지속적인 관찰 데이터를 신중하게 조사하고 탄소, 산소 및 물 순환의 변화를 평가하는 데 적용을 조사했습니다

이 연구 및 개발은 JSPS Kagaku Grants 22H05006, 23H00513, 22H04938, 22K14095 및 환경의 세계 환경 보존 시험 연구 기금 (1953)에 의해 지원됩니다

AIST 분위기 O AIST가 개발 한₂・ CO₂AR 농도 및 δ¹⁸O_atm・ δ¹⁵n_atm・ δ⁴⁰ar_atm의 고정밀 동시 측정 장치는 정상 상태에서 샘플 소개 섹션에서 배출 된 공기 샘플 및 표준 가스의 작은 부분이 실리카 모세관을 통해 바카라 사이트 주소 비율 질량 분석기로 도입되는 고유 한 기술을 사용합니다 이것은 측정 된 값의 시간 표류가 한 달 이상 무시할 수있는 수준으로 줄어들어 대기 중에 측정 오차를 크게 줄이기 위해 많은 양의 데이터가 평균화되고 δ¹⁸O_atm의 매우 작은 변동을 캡처하는 데 성공했습니다 그림 1은 Tsukuba City에서 10 년 동안 연속 관찰 데이터를 위해 각 계절에 대한 일일 변수 구성 요소를 평균화 한 결과를 보여줍니다 다이어그램에서 δ¹⁸O_atmis o₂농도 및 안티 케이스, CO₂농도와의 위상의 일상 변화를 보여 주며, 진폭은 여름에 가장 큰 것으로 보인다 이것은 밤에 우세한 생물의 호흡이바카라 사이트 주소 효과¹⁸O¹⁶O에 비해 큰 질량¹⁶O¹⁶o 대기 중에서 O를 만들기 위해 우선 순위로 소비₂농도 감소 및 δ¹⁸O_atm, 오일 동안 우세한 광합성에서 O가 방출되는 반면₂is o₂농도 증가 및 δ¹⁸O_atmδ¹⁸O_atm를 기반으로 한 계산 결과 여름에도 관찰되었습니다¹⁸O_atm및 O₂농도 간의 관계는 일반적으로 재현됩니다 반면에, o₂화석 연료 소비가 농도 변동에 기여하는 겨울철은 δ¹⁸O_atm화석 연료 소비의 작은 변화와 작은 바카라 사이트 주소 효과를 보여줍니다

δ¹⁸O_atm14027_14051 | 생물학적 활동만으로 나옵니다 o₂생물학적 활동과 화석 연료 소비의 농도 변동에 대한 별도의 평가 결과는 그림 2에 나와 있습니다₂농도의 일주 변동의 주요 요인은 여름에는 생물학적 활동이며 겨울에는 화석 연료 소비라는 것을 알 수 있습니다 이는 여름에 지구 생물학적 활동이 활성화되고 광합성 및 호흡의 일주 변동으로 인해 낮에는 최대 값이 나타나는 반면, 겨울에는 지상 생물학적 활동이 약하고 화석 연료 소비의 영향은 상대적으로 집중되어 있으며, 대기는 온도가 낮아서 연료 소비에 의해 발생합니다₂는 밤에 대기 중지에서 농도 감소가 명확하게 보이고 있음을 나타냅니다 δ¹⁸O_atm토지 생물학적 활동에 대한 평가 방법O₂/co₂교환 비율(–11) 및 화석 연료 소비의 o₂/co₂CO는 자동차 (–144), 도시 가스 (–195) 및 프로판 가스 (–167) 소비에서 유래 한 CO₂공존은 –14와 –17 사이입니다₂농도 및 공동₂농도를 사용하여 수행 된 분리 평가 결과는 그림 2에도 표시되어 있습니다 츠쿠바시에서는 석탄의 영향이 다른 연료 종보다 작아서 여기에서는 고려되지 않습니다 가정 o₂/co₂교환 비율 (녹색 및 자주색 선)의 –16 및 –17을 사용할 때의 평가 결과, 겨울과 여름, δ¹⁸O_atm를 사용하는 방법과 잘 일치한다는 것을 알 수 있습니다 반면, –14 및 –15의 교환 비율이 사용될 때 (빨간색 및 노란색 선) 겨울 평가 결과는 δ¹⁸O_atm; 영형₂농도 및 공동₂농도를 사용한 방법의 평가 결과는 화석 연료 소비의 O입니다₂/co₂교환 비율에 크게 의존한다는 것을 알 수 있습니다 따라서 δ¹⁸O_atm를 사용한 분리 평가 방법 화석 연료 소비의 o₂/co₂교환 비율을 가정 할 필요가 없다고 말할 수 있습니다 그림 2는 10 년 동안 평균 일일 변동을 보여 주지만 약 5 시간 정도의 데이터를 평균화함으로써 δ¹⁸O_atm에서 유의 한 변화가 있음을 확인했습니다 감지 될 수 있으므로 CO₂O는 집중력과의 전면 및 후면 관계에 있습니다₂농도 변화에 대한 요인의 설명을 통한 CO₂실제 감소 상황을 평가하는 도구 중 하나가 될 것으로 예상됩니다

그림 3, δ¹⁸O_atm및 O₂월 평균 농도 값의 변화를 나타냅니다 영형₂농도는 여름의 계절 변화를 최대로 보여주고 화석 연료 소비로 인한 전 세계 대기₂의 소비를 반영하여 소비가 시간이 지남에 따라 감소했음을 알 수 있습니다 한편, δ¹⁸O_atmis o₂농도와 역상의 계절 변화를 보여 주지만 시간이 지남에 따라 약간 증가했습니다 따라서 위의 모델에는 지난 150 년 동안 기후 변화와 CO가 포함됩니다₂농도 증가에서 예측 된 광합성 증가,Photobreathing감소 (CO₂수정 효과) 및 잎 내 물의 산소 바카라 사이트 주소 비율 증가, δ¹⁸O_atm의 연령 관련 변동 시뮬레이션을 수행했습니다 관찰 결과와 비교했습니다 결과적으로 δ¹⁸O_atm, 그림은 "바카라 사이트 주소 효과 1"¹⁸O_atm의 연령 증가를 재현하는 데 성공했습니다 반면에,"바카라 사이트 주소 효과 2"로 표시된 논문의보고 된 값을 사용한 시뮬레이션 결과는 시간이 지남에 따라 감소하여 관찰과 달리 감소했습니다 따라서, δ¹⁸O_atm의 연령 관련 변화에 대한 논의 모델에 통합 된 바카라 사이트 주소 효과의보다 정확한 추정이 필요합니다 이것이 개선되면, 글로벌 광합성 양과 광합성 릴리스 O₂원료로 사용되는 물의 순환, co₂수정 효과와 같은 기후 변화에 대한 반응으로 탄소, 산소 및 물 사이클의 장기 변동을 평가하기위한 새로운 지표는 Δ¹⁸O_atm의 장기 관찰 결과가 예상됩니다 활용할 수 있습니다

이 결과는 츠쿠바시의 지속적인 관찰에서 많은 양의 데이터를 평균화하여 얻을 수 있지만, 앞으로는 국내 및 국제적으로 다양한 기관과 협력 할 것입니다₂농도 및 공동₂플라스크 샘플링 농도에서 얻은 대기 샘플의 경우 매우 정확한 Δ¹⁸O_atm를 분석하는 방법을 설정하는 것을 목표로합니다 이것은 δ¹⁸O_atm17881_17902 |, δ¹⁸O_atm의 모델링 방법도 개선되었으며 두 모델은 δ¹⁸O_atm

게시 된 잡지 :대기 화학 및 물리학
종이 제목 : δ (¹⁸o) 대기 O₂및 산소, 탄소 및 물 사이클의 자연 및 인위적 변화를 평가하기위한 적용
저자 : Ishidoya, S, Sugawara, S 및 Okazaki, A
doi :https : //doiorg/105194/ACP-25-1965-2025

안정적인 바카라 사이트 주소 비율, 대기 중 산소의 안정적인 바카라 사이트 주소 비율 (δ¹⁸O_atm)

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δ = [(r_{측정 샘플}/r_{표준 물질}) - 1] × 1000 (‰ : 천 분수)
r은 측정 된 샘플 및 표준 재료의 바카라 사이트 주소 비율입니다 이 기사에 나와있는 δ¹⁸O_atm대기 중₂의 안정적인 바카라 사이트 주소 비율 :
δ¹⁸O_atm= [(¹⁸O¹⁶O/¹⁶O¹⁶O)_AIR/(¹⁸O¹⁶O/¹⁶O¹⁶O)_{표준 가스}) - 1] × 1000
n 대기 중₂의 안정적인 바카라 사이트 주소 비율 AR은 유사한 방정식으로 다음과 같이 표현 될 수 있습니다
δ¹⁵n_atm= [(¹⁵n¹⁴N/¹⁴n¹⁴n)_AIR/(¹⁵n¹⁴N/¹⁴n¹⁴n)_{표준 가스}) - 1] × 1000
δ⁴⁰ar_atm= [(⁴⁰ar/³⁶ar)_AIR/(⁴⁰ar/³⁶ar)_{표준 가스}) - 1] × 1000[참조로 돌아 가기]

Doll Morita Effect

AIR δ¹⁸O_atm해수 h₂O 's δ¹⁸이것은 O보다 약 24 ‰가 높다는 것을 의미합니다이 사실은 1935 년 Dole과 Morita에 의해 독립적으로 발견되었습니다 육지와 해양 유기체는 호흡으로 대기에서 O입니다₂섭취 할 때 높은 반응성¹⁶O¹⁶O¹⁸O¹⁶AIR δ¹⁸O_atm반응에서 광합성이 사용되는 동안 증가합니다 H₂동일한 δ와 O¹⁸O 's O₂δ¹⁸O_atm증가를 보상합니다 인형 모리타 효과는 주로이 균형에 의해 결정되지만 O₂δ¹⁸O는 해수 h₂O 's δ¹⁸O와 정확히 동일하지 않음¹⁶O¹⁶O¹⁸O¹⁶O보다 우선적으로 증발하는 효과와 같은 다양한 프로세스가 있으며, 인형 모리타 효과를 모델링 할 때 이들 모두를 고려해야합니다[참조로 돌아 가기]

바카라 사이트 주소 효과

여기서, δ는 위의 인형 모리타 효과에 언급 된 호흡 및 광합성과 같은 화학 반응을 통해 사용됩니다¹⁸O_atm바카라 사이트 주소 효과는 바카라 사이트 주소 교환 반응에서 바카라 사이트 주소와 평형 바카라 사이트 주소 효과의 차이로 인한 바카라 사이트 주소 효과로 나눌 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

δ¹⁸O_atm

o 대기와 대기와 바다 사이의 호흡기와 광합성에서 각각 대기, 지상 생물권 및 바다를 상자로 고려하여₂그리고 그들의 관련 바카라 사이트 주소 효과₂농도 및 δ¹⁸O_atm의 시간 변화를 계산하는 모델입니다 잎 내 물의 H₂o 도쿄 국립 대학교 (National University Corporation of Tokyo), 국립 환경 연구소 (National Institute of Environmental Studies) 및 일본 해양 연구 개발 기관이 공동 개발 한 기후 모델 MIROC5-ISO를 사용하여 계산 결과를 사용합니다[참조로 돌아 가기]

O₂/co₂교환 비율

외부₂및 CO₂(ΔO₂, Δco₂)의 비율 (ΔO₂/Δco₂)를 나타냅니다 이전의 연구는 토지 식물 활동, 석유 소비, 천연 가스 소비 및 석탄 소비의 교환 비에 대해 각각 –11, –144, –195 및 –117의 값을보고했습니다[참조로 돌아 가기]

Photobreathing

Photorespiration은 식물이 정상 호흡보다 빛 조사에서 숨을 쉬는 다른 방법입니다 (어두운 호흡)₂소비 CO₂를 생성하는 것을 나타냅니다 광도는 주변 공동입니다₂Attosive Co₂광합성으로 인한 농도 증가로 인한 광자 수성 감소₂흡수를 늘리고이 공동으로 만들어₂비료 적용 효과라고합니다 또한 어두운 광 및 광으로, δ¹⁸O_atm에 대한 바카라 사이트 주소 효과 때문에 모델 시뮬레이션은 두 가지를 별도로 계산합니다[참조로 돌아 가기]

바카라 사이트 주소 효과 1, 바카라 사이트 주소 효과 2

Doll-Morita 효과와 관련된 다양한 바카라 사이트 주소 효과를 다루는 특정 논문은 Bender et al (1994) 및 Luz & Barkan (2011), 여기서 전자 값은 "바카라 사이트 주소 효과 1"로 사용되고 후자의 값은 "바카라 사이트 주소 효과 2"로 사용됩니다 두 가지의 주요 차이점은 "바카라 사이트 주소 효과 2"에서, 해양 유기체의 호흡으로 인한 바카라 사이트 주소 효과는 "바카라 사이트 주소 효과 1"보다 크고, 지상 유기체의 현장에서 어두운 호흡에 대한 바카라 사이트 주소 효과는 "바카라 사이트 주소 효과 1"보다 작다는 것입니다
Bender, M, et al, Vostok Ice Core에서 측정 한 지난 130,000 년 동안의 Dole 효과 및 그 변화글로벌 바이오 게오 켐 사이클, 8 (3), 363–376, 1994
doi : 101029/94GB00724
Luz, B 및 Barkan, E, 대기 산소의 바카라 사이트 주소 조성,글로벌 바이오 게오 켐 사이클, 25, GB3001,
doi : 101029/2010GB003883, 2011[참조로 돌아 가기]