自然界における一酸化炭素のバランスは,

科学分野:

• 大気化学 大気化学
• 環境科学 環境科学
• 地質化学 地質化学

背景:

• 一酸化炭素 (CO) は,複雑な発生源と吸収源を持つ重要な大気汚染物質です.
• 主に燃焼によるCO生成率に関する以前の推定では,大気中の全体的な負荷を過小評価していた可能性がある.
• COの大気循環を理解することは,気候モデリングと空気の質の評価に不可欠です.

研究 の 目的:

• トロポスフィアの一酸化炭素の総生産率を決定する.
• トロポスフィアの一酸化炭素循環におけるメタンの酸化とヒドロキシルラジカルの役割を調査する.
• トロポスフィアにおける一酸化炭素の滞在時間を推定する.

主な方法:

• 安定した炭素一酸化物と放射性炭素の両方に対して,安定状態方程式を使用した.
• 大気中の滞在時間に基づいて計算された一酸化炭素の生産率.
• COの生成と除去に対するメタンの酸化とヒドロキシルラジカル反応の貢献を評価した.

主要な成果:

• 一酸化炭素は年間5x10^15グラムの割合で生成され,これは燃焼による推定量の約25倍です.
• トロポスフィアにおける一酸化炭素の推定滞在時間は0.1年である.
• ヒドロキシルラジカルは,メタンの酸化によるCOの生成と,COの酸化によるCOの除去の両方に責任を負う主要な種として特定されています.

結論:

• メタンの酸化は,以前は過小評価されていた熱帯圏の一酸化炭素の主要な源である.
• 計算されたヒドロキシルラジカル濃度 (2.3x10^6分子/cm3) は,提案されたCO生成と除去モデルを支持する.
• この結果は,ヒドロキシル基の濃度に関する独立した光化学的推論と一致し,大気モデルを検証した.