[H-SC06] 地球温暖化防⽌と地学（CO2地中貯留・有効利⽤、地球⼯学）

[HSC06-08] Seasonal difference of increase in DIC and pCO₂ of seawater due to CO₂ leakage

*内本 圭亮^1,2、渡辺 雄二^1,2、三角 和弘³、坪野 考樹³、津旨 大輔³、末国 次朗^1,2、薛 自求^1,2 (1.二酸化炭素地中貯留技術研究組合、2.公益財団法人地球環境産業技術研究機構、3.一般財団法人電力中央研究所)

キーワード：海底下CO2地中貯留、CO2 leakage、季節変動、生物影響

CO₂が海に漏出すると海水のCO₂分圧（pCO₂）や全炭酸（DIC）など海水の二酸化炭素濃度指標の値が大きくなる。そのため、日本でCO₂の海底下地中貯留を行う場合、海水の二酸化炭素濃度指標の監視をすることが法令により決まっている。監視は「季節的な二酸化炭素濃度の変化を勘案した適当な時期に1年に1回の頻度」で行うことが求められている。本研究では、海洋シミュレーションの結果を基にして、「適当な時期」について考察する。また、pCO₂の増加による生物影響のデータを取りまとめ、CO₂漏出による生物影響についても考察する。シミュレーションでは、CO₂漏出によるDICの増加分とみなしたパッシブトレーサーを一定の放出率で苫小牧沖の海底から連続的に放出した。結果は、トレーサー濃度は夏に最も高くなり冬に最も低くなるため、監視は夏に行うのが適当であることが示された。夏は成層によりトレーサーが底層にたまりやすく、冬は鉛直混合により鉛直に広がりやすい。また、トレーサー放出点では水平流速が冬の方が夏よりも大きかった。すなわち、鉛直および水平の流れによる移流拡散により、トレーサー濃度は夏に最も高くなり冬に最も低くなるということが示された。トレーサー濃度をpCO₂の増分に変換すると、夏と冬の差はより一層顕著になる。これは、他の条件が同じであれば、DICの値が同じでも水温が高いほどpCO₂が高くなるためである。したがって、万が一CO₂漏出が起きると、夏の方が生物影響が大きくなることが示唆される。季節ごとに一定の自然状態のpCO₂値を仮定して、1,000, 10,000, 100,000トン/年の漏出率の場合のpCO₂の増加を計算し、生物影響の見積もりを行ったところ、生物影響の閾値を超えるのは100,000トン/年のみであった。ただし、本研究で用いたモデルの水平解像度は粗いことに注意が必要である（1/120^°）。