地球大気化学研究室

私たちは、地球大気において重要な気体成分やエアロゾルの計測ならびにモデル技術の開発、生成・反応メカニズムを明らかにする室内実験、地上・船舶・航空機・衛星プラットフォームを用いた時空間変動の観測、排出・輸送・変質・沈着のシミュレーションを行い、それらを通じて対流圏・成層圏の物理・化学プロセスや、大気と海洋・陸域との物質交換を理解し、地球規模大気汚染および気候変動との関係を解析する研究を行っています。また、得られた科学的成果の政策的含意をまとめて、日本および国際的な気候変動・環境の政策立案に活かし、環境面から世界の持続可能性の推進に貢献しています。

研究スタッフ

谷本 浩志
TANIMOTO Hiroshi
室長
地球規模大気汚染、大気海洋物質交換、大気化学と持続可能性
猪俣 敏
INOMATA Satoshi
主席研究員
反応性大気微量成分の化学
杉田 考史
SUGITA Takafumi
主幹研究員
成層圏オゾンに関連した化学・物理過程の研究
江波 進一
ENAMI Shinichi
主幹研究員
大気中で起こる化学反応機構の解明
奈良 英樹
NARA Hideki
主任研究員
アジア・太平洋における温室効果ガスと関連物質の観測と計測機器開発
池田 恒平
IKEDA Kohei
主任研究員
大気化学のモデル研究、大気質と気候変動の相互作用
藤縄 環
FUJINAWA Tamaki
研究員
二酸化窒素および二酸化炭素のリモートセンシングと衛星観測データの解析
鄧 彦閣 （デン ヤンガ）
DENG Yange
特別研究員
揮発性有機化合物の化学的変質過程に関する実験室的研究
ミュラー アストリッド
MUELLER Astrid
特別研究員
地上・船舶・航空機・衛星観測による温室効果ガスと大気汚染物質の観測
坂田 昴平
SAKATA Kohei
特別研究員
海塩粒子中の有機物が大気化学反応を通して気候に与える影響
リム ヒョングァン
LIM Hyunkwang
特別研究員
GOSAT-GWによる大気汚染物質及び温室効果ガスの観測と解析に関する研究開発
ユーニン ロイストン
UNING Royston
特別研究員
地上及び船舶による大気中及び海洋中における化学成分の観測研究
シュウ ハウ
XU Hao
特別研究員
大気中窒素酸化物等の個別計測手法の開発と観測に関する研究

研究プロジェクト

研究成果

宇宙から見る人為起源CO2排出～グローバル・ストックテイクに向けた衛星観測計画と大気輸送モデル開発の展望～
中国から排出されるブラックカーボンの主要起源は「家庭」 COVID-19・パンデミック期の排出バランス変化を利用した観測データ解析から
東アジアの大気汚染物質はどのように北極域に運ばれるのか？
雲粒・エアロゾル中のヒドロペルオキシドの「運命」−エアロゾルから溶出する過酸化水素がヒトの健康に悪影響を与える可能性−
大気汚染物質（NO2）との同時観測により燃焼由来のCO2排出量を精度よく推定する新手法を開発
東南アジアの泥炭・森林火災が日本の年間放出量に匹敵するCO2をわずか２か月間で放出：旅客機と貨物船による観測が捉えたCO2放出
貨物船と旅客機の民間協力観測によりCO2の人工衛星観測データを評価する新手法を開発
海洋地球研究船「みらい」の北極圏航海での大気観測：東シベリア大陸棚からメタンは大量に放出されているのか？
中国からのブラックカーボン排出量は過去10年で4割もの大幅減少－IPCC気候モデルへの排出量入力値に見直しが必要－
2009年11月の南米南端におけるオゾン量低下イベントに関する解析
中国大気汚染悪化にも関わらず、日本の大気質が改善していた～気候的要因による2008年以降の越境汚染減少が原因～
南米南端域での成層圏オゾンの比較～地上からのオゾン観測の空白域に寄与するリオ・ガジェゴス～
船舶観測によるインドネシアの泥炭火災に対するメタンの排出係数の推定
北極に運ばれるブラックカーボンはどこからくる？～地上ではロシアから、上空ではアジアからが多いことが判明～
磯の匂いが雲を作る～海洋から大気への硫化ジメチル放出量の実計測に成功～

発表論文

Evaluation of anthropogenic emissions of black carbon from East Asia in six inventories: constraints from model simulations and surface observations on Fukue Island, Japan
Ikeda, K., Tanimoto, H., Kanaya, Y., & Taketani, F.
Environmental Science: Atmospheres (2022)
グローバル・ストックテイクに向けた人為起源CO2排出量推定に貢献する衛星観測計画と大気輸送モデル開発の展望
山下陽介, 谷本浩志, 小田知宏
天気, 69, 3-16 (2022)
Decomposition mechanism of α-alkoxyalkyl-hydroperoxides in the liquid phase: temperature dependent kinetics and theoretical calculations
Hu, M., Chen, K., Qiu, J., Lin, Y.-H., Tonokura, K., & Enami, S.
Environ. Sci.: Atmos. (2022)
Versatile and Targeted Validation of Space-Borne XCO2, XCH4 and XCO Observations by Mobile Ground-Based Direct-Sun Spectrometers
Butz, A., Hanft, V., Kleinschek, R., Frey, M. M., Müller, A., Knapp, M., Morino, I., Agusti-Panareda, A., Hase, F., Landgraf, J., Vardag, S., & Tanimoto, H.
Front. Remote Sens. (2022)
Dominance of the residential sector in Chinese black carbon emissions as identified from downwind atmospheric observations during the COVID-19 pandemic
Kanaya, Y., Yamaji, K., Miyakawa, T., Taketani, F., Zhu, C., Choi, Y., Ikeda, K., Tanimoto, H., Yamada, D., Narita, D., Kondo, Y., & Klimont, Z.
Scientific Reports, 11: 23378 (2021)
Contribution of combustion Fe in marine aerosols over the northwestern Pacific estimated by Fe stable isotope ratios
Kurisu, M., Sakata, K., Uematsu, M., Ito, A., & Takahashi, Y.
Atmos. Chem. Phys., 21, 16027?16050 (2021)
First X-ray Spectroscopic Observations of Atmospheric Titanium Species: Size Dependence and the Emission Source
Sakata, K., Takahashi, Y., Takano, S., Matsuki, A., Sakaguchi, A., & Tanimoto, H.
Environ. Sci. Technol., 55, 16, 10975–10986 (2021)
Effects of Metal Ions on Aqueous-Phase Decomposition of α‑Hydroxyalkyl-Hydroperoxides Derived from Terpene Alcohols
Hu, M., Tonokura, K., Morino, Y., Sato, K., & Enami, S.
Environmental Science and Technology (2021)
Estimation of fire-induced carbon emissions from Equatorial Asia in 2015 using in situ aircraft and ship observations
Niwa, Y., Sawa, Y., Nara, H., Machida, T., Matsueda, H., Umezawa, T., Ito, A., Nakaoka, S., Tanimoto, H., & Tohjima, Y.
Atmos. Chem. Phys., 21, 9455–9473 (2021)
New approach to evaluate satellite-derived XCO2 over oceans by integrating ship and aircraft observations
Müller, A., Tanimoto, H., Sugita, T., Machida, T., Nakaoka, S., Patra, P. K., Laughner, J., & Crisp, D.
Atmos. Chem. Phys., 21, 8255–8271 (2021)
First Concurrent Observations of NO2 and CO2 from Power Plant Plumes by Airborne Remote Sensing
Fujinawa, T., Kuze, A., Suto, H., Shiomi, K., Kanaya, Y., Kawashima, T., Kataoka, F., Mori, S., Eskes, H., & Tanimoto, H.
Geophysical Research Letters, 48, e2021GL092685 (2021)
Fates of Organic Hydroperoxides in Atmospheric Condensed Phases
Enami, S.
The Journal of Physical Chemistry A, 125, 4513-4523 (2021)
Model and Satellite Analysis of Transport of Asian Anthropogenic Pollution to the Arctic: Siberian and Pacific Pathways and Their Meteorological Controls
Ikeda, K., Tanimoto, H., Sugita, T., Akiyoshi, H., Clerbaux, C., & Coheur, P.-F.
Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 126, e2020JD033459 (2021)
Temperature and acidity dependence of secondary organic aerosol formation from α-pinene ozonolysis with a compact chamber system
Deng, Y., Inomata, S., Sato, K., Ramasamy, S., Morino, Y., Enami, S., & Tanimoto, H.
Atmos. Chem. Phys., 21, 5983-6003 (2021)
10 New Insights in Climate Science 2020 - a Horizon Scan
Pihl, E., Alfredsson, E., Bengtsson, M., Bowen, K. J., Broto, V. C., Chou, K. T., Cleugh, H., Ebi, K., Edwards, C. M., Fisher, E., Friedlingstein, P., Godoy-Faúndez, A., Gupta, M., Harrington, A. R., Hayes, K., Hayward, B. M., Hebden, S. R., Hickmann, T., Hugelius, G., Ilyina, T., Jackson, R. B., Keenan, T. F., Lambino, R. A., Leuzinger, S., Malmaeus, M., McDonald, R. I., McMichael, C., Miller, C. A., Muratori, M., Nagabhatla, N., Nagendra, H., Passarello, C., Penuelas, J., Pongratz, J., Rockström, J., Romero-Lankao, P., Roy, J., Scaife, A. A., Schlosser, P., Schuur, E., Scobie, M., Sherwood, A. C., Sioen, G. B., Skovgaard, J., Obregon, E. A. S., Sonntag, S., Spangenberg, J. H., Spijkers, O., Srivastava, L., Stammer, D. B., Torres, P. H. C., Turetsky, M. R., Ukkola, A. M., van Vuuren, D. P., Voigt, C., Wannous, C., & Zelinka, M. D.
Global Sustainability, 4 (2021)
Development of an Algorithm to Retrieve Aerosol Optical Properties Over Water Using an Artificial Neural Network Radiative Transfer Scheme: First Result From GOSAT-2/CAI-2
Shi, C., Hashimoto, M, Shiomi, K., & Nakajima, T.
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing (2020)
Transdisciplinary Research Priorities for Human and Planetary Health in the Context of the 2030 Agenda for Sustainable Development
Ebi, K. L., Harris, F., Sioen, G. B., Wannous, C., Anyamba, A., Bi, P., Boeckmann, M., Bowen, K., Cissé, G., Dasgupta, P., Dida, G.O., Gasparatos, A., Gatzweiler, F., Javadi, F., Kanbara, S., Kone, B., Maycock, B., Morse, A., Murakami, T., Mustapha, A., Pongsiri, M., Suzán, G., Watanabe, C., & Capon, A.
Int. J. Environ. Res. Public Health, 17, 8890 (2020)
Projecting ozone hole recovery using an ensemble of chemistry-climate models weighted by model performance and independence
Amos, M., Young, P. J., Hosking, J. S., Lamarque, J.-F., Abraham, N. L., Akiyoshi, H., Archibald, A. T., Bekki, S., Deushi, M., Jockel, P., Kinnison, D., Kirner, O., Kunze, M., Marchand, M., Plummer, D. A., Saint-Martin, D., Sudo, K., Tilmes, S., & Yamashita, Y.
Atmospheric Chemistry and Physics 20, 9961-9977 (2020)
Rapid reduction of black carbon emissions from China: evidence from 2009-2019 observations on Fukue Island, Japan
Kanaya, Y., Yamaji, K., Miyakawa, T., Taketani, F., Zhu, C., Choi, Y., Komazaki, Y., Ikeda, K., Kondo, Y. & Klimont, Z.
Atmospheric Chemistry and Physics 20, 6339-6356 (2020)
The SPARC water vapour assessment II: profile-to-profile comparisons of stratospheric and lower mesospheric water vapour data sets obtained from satellites
Lossow, S., Khosrawi, F., Kiefer, M., Walker, K. A., Bertaux, J.-L., Blanot, L., Russell, J. M., Remsberg, E. E., Gille, J. C., Sugita, T., Sioris, C. E., Dinelli, B. M., Papandrea, E., Raspollini, P., Garcia-Comas, M., Stiller, J. P., von Clarmann, T., Dudhia, A., Read, W. G., Nedoluha, G. E., Damadeo, R. P., Zawodny, J. M., Weigel, K., Rozanov, A., Azam, F., Bramstedt, K., Noel, S., Burrows, J. P., Sagawa, H., Kasai, Y., Urban, J., Eriksson, P., Murtagh, D. P., Hervig, M. E., Hogberg, C., Hurst, D. F. & Rosenlof, K. H.
Atmospheric Measurement Techniques 12, 2693-2732 (2019)
Analysis of the Ozone Reduction Event Over the Southern Tip of South America in November 2009
Akiyoshi, H., Kadowaki, M., Nakamura, H., Sugita, T., Hirooka, T., Harada, Y. & Mizuno, A.
Journal of Geophysical Research: Atmospheres 123, 12,523-12,542 (2018)
Decadal shifts in wind patterns reduced continental outflow and suppressed ozone trend in the 2010s in the lower troposphere over Japan
Okamoto, S., Tanimoto, H., Hirota, N., Ikeda, K. & Akimoto, H.
J. Geophys. Res-Atmos. 123 (2018)
Seasonal Response of North Western Pacific Marine Ecosystems to Deposition of Atmospheric Inorganic Nitrogen Compounds from East Asia
Taketani, F., Aita, M. N., Yamaji, K., Sekiya, T., Ikeda, K., Sasaoka, K., Hashioka, T., Honda, M. C., Matsumoto, K. & Kanaya, Y.
Scientific Reports 8:9324 (2018)
Comparison of ozone profiles from DIAL, MLS, and chemical transport model simulations over Rio Gallegos, Argentina, during the spring Antarctic vortex breakup, 2009
Sugita, T., Akiyoshi, H., Wolfram, E., Salvador, J., Ohyama, H. & Mizuno, A.
Atmos. Meas. Tech. 10, 4947-4964 (2017)
Emission factors of CO2, CO and CH4 from Sumatran peatland fires in 2013 based on shipboard measurements
Nara, H., Tanimoto, H., Tohjima, Y., Mukai, H., Nojiri, Y. & Machida, T.
Tellus B 69, 1399047 (2017)
Tagged tracer simulations of black carbon in the Arctic: transport, source contributions, and budget
Ikeda, K., Tanimoto, H., Sugita, T., Akiyoshi, H., Kanaya, Y., Zhu, C. & Taketani, F.
Atmos. Chem. Phys. 17, 10515-10533 (2017)
A review of atmospheric chemistry observations at mountain sites
Okamoto, S. & Tanimoto, H.
Progress in Earth and Planetary Science 3:34 (2016)
MIPAS IMK/IAA CFC-11 (CCl3F) and CFC-12 (CCl2F2) measurements: accuracy, precision and long-term stability
Eckert, E., Laeng, A., Lossow, S., Kellmann, S., Stiller, G., von Clarmann, T., Glatthor, N., Hopfner, M., Kiefer, M., Oelhaf, H., Orphal, J., Funke, B., Grabowski, U., Haenel, F., Linden, A., Wetzel, G., Woiwode, W., Bernath, P. F., Boone, C., Dutton, G. S., Elkins, J. W., Engel, A., Gille, J. C., Kolonjari, F., Sugita, T., Toon, G. C. & Walker, K. A.
Atmos. Meas. Tech. 9, 3355-3389 (2016)