リオ・パラ州はアマゾン河口に高濃度の微量金属濃度をもたらしていることが判明

Jun 20, 2023

2023年7月31日

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ヘルムホルツドイツ研究センター協会による

アマゾン川は世界最大の川です。 世界の淡水流出量の約 5 分の 1 を排出し、その結果、栄養分と微量元素が豊富な淡水プルームが大西洋に流れ込みます。

これまで、懸濁物質は河口の水柱に部分的に溶解しており、微量金属の重要な供給源であると考えられていたが、最新の結果はこの理論を否定するものとなった。 元素ネオジム (Nd) とハフニウム (Hf) の同位体を調べました。 これらはトレーサーまたは起源として機能します。つまり、その分析を使用して、水塊がどこから来たのかを決定できます。 各川には、後背地の源となる岩石を表す独自の同位体特徴があります。

「以前の研究では、アマゾン河口におけるネオジム同位体の溶解濃度の増加と変動が発見され、これらは外洋に向かう途中で川によって運ばれる粒子から溶解していると結論づけられました」と研究の筆頭著者であるアンタオ・シュウ氏は言う。

彼は博士号を持っています。 GEOMAR ヘルムホルツ海洋研究センターのマーティン・フランク教授が率いる化学古海洋学グループの学生。キール博士は、アマゾン河口での METEOR 遠征 M147 (公式 GEOTRACES プロセス研究 GApr11) の共同主任研究者でした (主任研究者はキール教授でした)。アンドレア・コシンスキー博士、ブレーメン・コンストラクター大学）。

「私たちはこの結論に反証をしました」とマーティン・フランクは言う。 「同位体組成の変化が近くのパラー川からの淡水の混合の結果であることを示すことができます。」

アマゾン河口の南に隣接するパラー川の流入水では、溶解ネオジムとハフニウムの濃度が大幅に上昇しています。 同時に、pH値が低くなります。 これにより、別の重要な発見が得られました。 共著者のエド・ハソーン氏は、「私たちは世界中の河川のネオジム濃度とpHの関係を調べました」と述べています。

ネオジム濃度は pH から直接推定できることが判明しました。 これにより、カナダのハリファックスにあるダルハウジー大学と米国のウッズホール海洋研究所の共著者であるジョージ・ローカート氏によると、これにより全球の溶存河川ネオジムフラックスの推定値の修正が可能となり、これは以前考えられていたよりも少なくとも3倍高いという。

この研究は、国際的な長期プロジェクト「GEOTRACES」の一環で、その発生源、吸収源、分布経路をより深く理解するために、海水に溶けている微量金属とその同位体の地球規模の分布を地図化することを目的としている。 古海洋学者として、マーティン・フランクと彼の作業グループは、過去の気候の歴史と海洋プロセスの指標としての微量金属の機能に実際に興味を持っています。

「同位体組成は、過去の海洋循環の代用として私たちに役立ちます」とフランクは言います。 「しかし、これらの代替手段をより確実に適用できるようにするには、今日の海洋における制御プロセスをより深く理解する必要があります。」 これは、「海洋金属」がテーマの焦点となっている GEOMAR での研究を統合するという学際的なアプローチと一致しています。

フランク教授は、「海洋-大気-気候システム全体の信頼できるモデルを開発できるようにするには、地球規模の海洋循環とそれに結合する微量金属の分布をより深く理解する必要があり、そのためのインプットを知る必要がある」と述べています。土地からの微量元素の。」