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ストラトスフィアの酸化窒素の同位体分化
1Y. L. Yung, Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Mail Stop 150-21, Pasadena, CA 91125, USA. C. L. Miller, Atmospheric Kinetics and Photochemistry Group, Jet Propulsion Laboratory, California I.
Science (New York, N.Y.)
|December 5, 1997
まとめ
ストラトスフィアの酸化窒素 (N2O) の同位素分割は,光分解破壊によって説明される. このメカニズムは,研究室での実験を大気データと調和させ,N2Oイソトポマーが平流圏空気の動きを追跡できることを示唆しています.
科学分野:
- 大気化学 大気化学
- イソトープ地球化学 イソトープ地球化学
- フォトケミストリー フォトケミストリー
背景:
- ストラトスフィアの酸化窒素 (N2O) は,異なる窒素 (15N/14N) と酸素 (18O/16O) の同位体分化を示す.
- 実験室での光分解実験と観測された大気中のN2Oの同位体比との間には不一致がある.
研究 の 目的:
- ストラトスフィアのN2Oイソトープ分断を説明する光分解破壊機構を提案する.
- N2Oイソトポメアの大気観測と実験室での発見を調和させる.
- ストラトスフィアの空気運動のトレーサーとしてのN2Oイソトポメアの可能性を評価する.
主な方法:
- 光分解破壊に基づく同位素分化の理論モデル化.
- 窒素 (15N/14N) と酸素 (18O/16O) の同位素比の分析.
- モデルの予測を,実験室の光分解実験 (205 nm) と大気観測と比較した.
主要な成果:
- 提案された光分解破壊機構は,観測された平流層のN2O同位体分断を成功裏に説明しています.
- N2Oイソトーポマー (15N14N16Oと14N15N16O) に対して明確な同位素分離が予測されています.
- 205nmの実験室での光分解は,これまで考えられていたよりも,平流圏のN2O同位素分離とよりよく一致します.
結論:
- 光分解による破壊は,平流層のN2O同位素分化の有効なメカニズムです.
- 中央大気圏では,有意な化学的N2O源を必要としない.
- 個々のN2Oイソトポメアは,平流圏の空気パルセル動態のトレーサーとして有望である.