[H-SC05] 地球温暖化防⽌と地学（CO2地中貯留・有効利⽤、地球⼯学）

[HSC05-P08] 大阪湾のpCO₂の変動特性２：pCO₂変動をもたらす要因

*渡辺 雄二^1,2、内本 圭亮^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)

キーワード：CO2漏出、海域CO2貯留、pCO2

海底下CO₂地中貯留において、万が一のCO₂漏出が生じた場合の海水中のCO₂増加の指標としてCO₂分圧（pCO₂）と溶存酸素飽和度（DO％）の相関関係が提案されている。このpCO₂とDO％の相関関係は、水温や全アルカリ度などさまざまな要因により影響を受ける。この指標の特性を把握するために、2018年7月から2019年10月にかけて大阪湾の2点(神戸港沖と関空沖)におけるpCO₂とDOなどの連続観測を実施した。pCO₂-DO％の季節変動の特性については、その１にて発表する。その２（本発表）では、pCO₂とDO％の相関関係においてpCO₂を上昇させる要因について解析した。連続観測では、pCO₂が上方に偏る現象がそれぞれの測点でみられた。一つは、夏季から秋季にかけてであり、神戸港沖と関空沖の両測点でみられた。また、神戸港沖では夏季にpCO₂が高くなった。夏から秋にかけて成層期から混合期へ移行すると、pCO₂が高くDO%が低い底層水が鉛直混合により表層水と混合されるようになる。混合により大気と海面間のガス交換の影響が水柱全体に及ぶようになると、底層のDO%は上昇しpCO₂は減少して、大気と平衡状態に向かう。ところが、CO₂の大気海面間のガス交換速度はO₂の1/20と遅いため、DO%が大気と平衡に達して飽和した（DO％ = 100）時点では、CO₂はまだ大気と平衡に達しない。その結果、一時的に海水中のpCO₂が高い状態で残されたと考えられる。また、富栄養化海域の神戸沖では夏季に底層で無酸素状態になる場合がある。無酸素層で嫌気呼吸により産生されたCO₂が上方に拡散して、観測層のpCO₂を上昇させた可能性が考えられる。さらに、神戸港沖では2018年夏季のpCO₂は2019年に比べて高かった。2018年初夏には淀川からの大量の流入があり、神戸港沖では底層でも塩分の低下がみられた。塩分が低下すると、全炭酸濃度（DIC）に変化がなくてもpCO₂が上昇する。2018年夏季は例年よりも塩分が低い状態で貧酸素化が生じたため、2019年に比べて2018年夏季にpCO₂がより大きく上昇したと考えられる。このように、pCO₂は塩分や水温などの多様な要因により変動するため、高いｐCO₂が得られたとしても必ずしもCO₂漏出に起因しているとはいえない。仮に高いpCO₂が得られた場合には、海域における物理的、化学的および生物学的な状況をもとに検討することが重要である。

　謝辞：この成果は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の委託業務（JPNP18006）の結果得られたものである。