QICSプロジェクトqics project

QICSプロジェクトHP和訳抜粋
1. 　QICSプロジェクト概要
　1-1. 　QICSプロジェクトとは
　1-2.　 プロジェクト概要
　1-3.　 プロジェクトの目的と最終目標
2. 　科学的概要
　2-1. 　CO2の貯留層から海底または地表への移動(ワークパッケージ1)
　2-2.　 CO2漏出の影響予測及びモデリング(ワークパッケージ2)
　2-3.　 CO2漏出による海洋地球化学サイクルへの影響(ワークパッケージ3)
　2-4.　 CO2による海洋生態系に対する影響(ワークパッケージ4)
　2-5.　 CO2漏出のモニタリング(ワークパッケージ5)
　2-6.　 海底のCO2流動の予測・緩和(ワークパッケージ6)
3. 　CO2漏出実験
4. 　国際共同研究

2-3.　CO2漏出による海洋地球化学サイクルへの影響(ワークパッケージ3)

全体的な目的
このワークパッケージの目的は、海底の堆積物を通じ、海洋環境や大気にまで漏出する可能性のあるCO2の動態を特定するプロセスを明らかにし、定量化することです。このため、CO2が他の化学種を再移動させてしてしまう可能性を含め、CO2の生化学的変換を調査します。
CO2は、気体又は液体の状態で地中貯留サイトへ圧入されます。気体CO2の一部は、徐々に地質岩体貯留層内の間隙流体に溶解する可能性があります。そのため、海洋環境へ移行する可能性のあるCO2はすべて気体か液体の状態であると言えます。

CO2放出実験
実験では、海底からの人為的CO2放出中に堆積物(図1)とその間隙流体(堆積物中の流体)、海水、大気の化学データを採取しました。いくつかのパラメータは放出期間中、継続的にモニタリングしましたが、ほとんどのデータは特定の時点のみ(CO2放出装置の設置前、CO2放出前、放出中、放出後)で採取しました。
現在、以下の項目に対するCO2漏出の影響を評価するため、採取したデータを調査しています。
1.　海水の化学的状態
2.　酸素、溶存無機炭素、アルカリ度、栄養塩、その他の関連する化学的要素の堆積物‐海水間の流動
3.　生物に有害となるおそれのある金属類の溶出の可能性を含む、堆積物と間隙流体との反応
4.　CO2の海水から大気への放出


図1：堆積物コアを採取する装置

このワークパッケージにおけるタスクは：
タスク3.1　CO2放出による堆積物内の環境への影響(スコットランド海洋科学協会、英国国立海洋学センター　サウサンプトンセンター)
堆積物内の一部の化学パラメータ(pH、溶存有機炭素、微量金属など)の計測とその分布を示すマッピングによって、堆積物内の環境の特性が示されます(図2)。これにより、CO2放出による化学パラメータの分布に対する影響を特定することが可能となります。さらに、温度と孔隙率(堆積物内に存在する空間の割合)の分布も計測しました。これらは、ワークパッケージ2で紹介したモデルにとって重要な情報となります。計測は、ダイバーにより採取された堆積物のコアを対象に実施しました(図3)。


図2：CO2放出実験期間中にダイバーにより採取された堆積物のコア


図3：ダイバーによるガス気泡の採取

タスク3.2　 CO2放出による海洋化学への影響(英国国立海洋学センター　サウサンプトンセンター)
CO2放出前、放出中、放出後それぞれの海水中の無機炭素種、酸素、栄養塩の分布を特定しました(図4)。海底に設置した機器を利用することが可能な場合には、放出実験の期間中、継続的にモニタリングしました。連携する日本の研究者も、CO2放出による海水の酸性度の変化をマッピングするため、pHプローブを装備した自走式潜水艇を展開しました。このタスクの重要な点は、気泡として存在するCO2の割合と海水中に溶解したCO2の割合を評価することでした。気泡は直接サンプリング(ダイバーにより：図3)されましたが、視覚的なモニタリングも実施しました。


図4：Seol Mara からの海水サンプルの採取

タスク3.3　 CO2が大気中へ放出される可能性(英国国立海洋学センター　サウサンプトンセンター、プリマス海洋研究所)
海底から放出されたCO2が大気へ移行するかどうかを評価するために、海面と大気中のCO2濃度を計測しました。このデータは、大気‐海洋間の流量を計算するために、地域で計測された風速のデータと組み合わされます。

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