急速な温暖化下でチベット高原の湖から大量の自然の一酸化窒素が排出される

Jun 11, 2023

Nature Geoscience (2023)この記事を引用

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窒素酸化物は健康と気候に影響を与えます。湖などの内水からの一酸化窒素の形態での排出は、一般に無視できるものと考えられており、大気質や気候モデルには含まれていません。今回我々は、対流圏の二酸化窒素垂直柱密度とそれに続く5kmの高分解能での放出反転の衛星観測に基づいて、チベット高原の人里離れた湖から予想外に高い一酸化窒素の放出を発見した。 50 km2 を超える 135 の湖からの総排出量は 1.9 トン N h-1 に達し、これは世界中の個々の巨大都市またはチベット自治区の人為的排出量に匹敵します。平均すると、単位面積当たりの排出量は 63.4 μg N m−2 h−1 に達し、畑からの排出量を上回ります。私たちの知る限り、内水からのこのような強力な自然放出は報告されていません。この排出は、高原上の氷河と永久凍土の大幅な温暖化と融解に伴う微生物のプロセスに由来しており、気候、湖の生態、窒素排出の間のこれまで知られていなかったフィードバックを構成しています。

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この研究で生成された NO2 VCD および NO 排出データは補足データで入手できます。公的に入手可能な情報源から得られたデータは参考文献から入手できます。ソースデータはこのペーパーに付属しています。

NO2 VCD 検索および NO エミッション反転用のコードは、共同作業に基づいて利用可能です。

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TP に関する情報については Y. Li と R. Xu に、窒素排出メカニズムについての議論については D. Wu に感謝します。資金提供: 第 2 回チベット高原科学遠征および研究プログラム助成金番号 2019QZKK0604; 中国国家自然科学財団の助成金番号 42075175。

北京大学物理学部大気海洋科学部気候海洋大気研究室（中国、北京）

ハオ・コン、ジンタイ・リン、ユハン・チャン、チュンジン・リー、チェンハオ・シュー、ルー・シェン

中国、北京、中国農業大学、国家農業院グリーン開発、資源環境科学院

劉雪軍

教育省地球システムモデリング重点研究室、清華大学地球システム科学部、北京、中国

クン・ヤン

国立チベット高原データセンター、チベット高原地球システムおよび資源環境国家重点研究所、チベット高原研究研究所、中国科学院、北京、中国

クン・ヤン

マックス・プランク化学研究所、多相化学部門、マインツ、ドイツ

ハン・ス

中国科学院大気物理研究所、北京、中国

ハン・ス

中国気象科学院大気成分研究所、悪天候国家重点研究所およびCMA大気化学重点研究所（中国、北京）

徐万雲

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JLがこの研究を発案した。 JL と HK が研究を設計しました。 HKが調査を実施した。 CL、LS、XL、KY、HS、WX が微生物のメカニズムについてコメントしました。 YZ は衛星 NO2 データの解釈を支援しました。 CX は TP 環境の解釈を支援しました。 HK と JL は結果を分析し、XL、KY、WX からのコメントを付けて論文を執筆しました

林金泰氏への対応。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

Nature Geoscience は、この研究の査読に貢献してくれた David Fowler 氏、Pertti Martikainen 氏、および他の匿名の査読者に感謝します。主な担当編集者: Xijia Jiang、Nature Geoscience チームと協力。

発行者注記 Springer Nature は、発行された地図および所属機関の管轄権の主張に関して中立を保っています。

左の列: 標準の検索。中段：表面反射率を2倍にして回復。右列：表面反射率を半分にして回復。

ソースデータ

ここで調査した 135 の湖は黒い境界線で示され、その他の湖は青い境界線で示されます。クラウドデータは参考文献からのものです。 1.

ソースデータ

データは MODIS Atmosphere L2 エアロゾル製品 (参照 2、MYD04 コレクション 6.1、最終アクセス: 2019 年 12 月 3 日) から取得されます。

ソースデータ

135 の湖からの NO2 VCD と NOx 排出量の詳細情報。

図1a、bのソースデータ。ライン 2-521: 図 1a のグリッド付き NO2 VCD。 Line523: POMINO-TROPOMI に基づく湖上の平均 NO2 VCD の時系列。行 525: 公式データ製品に基づく湖上の平均 NO2 VCD の時系列。行 527: POMINO-TROPOMI に基づく湖上の平均 NO2 VCD の誤差。行 529: 公式データ製品に基づく、湖上の平均 NO2 VCD の誤差。

図2a、bのソースデータ。線 2-521: 図 2a の格子状の NO 排出量。行 524: 排出量上位 10 位の湖の NO 排出量の合計。行 526: 総 NO 排出量の誤差。行 528: 排出量上位 10 位の湖の単位面積当たりの排出量はありません。 530行目：単位面積当たりのNO排出量の誤差。

拡張データのソースデータ図 1. Line2-521: 標準検索のグリッド付き NO2 VCD。行 523-1042: 湖上の表面反射率を 2 倍にすることによって取得したグリッド付き NO2 VCD。行 1044 ～ 1563: 湖上の表面反射率を半分にすることによって取得したグリッド付き NO2 VCD。 Line1565-2084: 標準検索で採用されている格子状の表面反射率。 Line2086-2605: 格子状の表面反射率 (湖の上では 2 倍)。 Line2607-3126: 格子状の表面反射率 (湖の上では半分)。

拡張図 2 (グリッド CRF) のソースデータ。

拡張図 3 のソースデータ (グリッド化された AOD データ)。

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転載と許可

Kong、H.、Lin、J.、Zhang、Y. 他。急速な温暖化の下でチベット高原の湖からの自然の一酸化窒素の大量排出。ナット。地理学。（2023年）。 https://doi.org/10.1038/s41561-023-01200-8

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受信日: 2022 年 8 月 20 日

受理日: 2023 年 5 月 9 日

公開日: 2023 年 6 月 1 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-023-01200-8

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