A comparison of dissolved chlorofluorocarbons in seawater measured by MRI and JMA CFCs systems

Abstract

In 2002, a new system for measuring dissolved chlorofluorocarbons (CFC-11, CFC-12, and CFC-113: CFCs) in seawater was developed by the Climate and Marine Department, Japan Meteorological Agency (JMA). During the Ryofu Maru RF03-04 cruise in the western North Pacific in April and May 2003, CFCs Concentrations measured by this system were compared with those measured by the Meteorological Research Institute's (MRI's) system that had been used for CFCs measurements in this region since 2000, using a common calibration scale and the same sampling protocol. The precisions of analysis by the MRI system, as determined from analysis of replicate samples, were 0.037 pmol/kg seawater (1.4 percent) for CFC-12, 0.049 pmol/kg (1.0 percent) for CFC-11 and 0.012 pmol/kg (2.3 percent) for CFC-113. The precisions of analysis by the JMA system were 0.008 pmol/kg seawater (0.4 percent) for CFC-12, 0.011 pmol/kg (0.2 percent) for CFC-11 and 0.012 pmol/kg (3.0 percent) for CFC-113. The no discrepancy in the concentrations of CFCs measured by the MRI and JMA systems was found at the 95 percent of significance level for these CFCs. These results suggest that if only the calibration scale were inter-compared, comparable CFCs data in seawater could be obtained.

共通の標準ガススケールと同じサンプリング方法を用いることで、気象研究所と気象庁気候・海洋気象部により得られた海水中溶存クロロフルオロカーボン類(CFCs)の比較実験を行った結果、両者で測定された海水中CFCs濃度には有意水準95％で差は見出されなかった。本研究の結果は、同じ標準ガススケールとサンプリング方法を用いることでよく管理された測定システムを用いれば、比較可能な海水中CFCsデータが得られることが強く示唆しているものと考えられる。海洋のCFCsデータは主に1990年代に実施された世界海洋循環実験(WOCE)時に活発に収集された。本研究で用いた海水のサンプリング方法はWOCE時には多くの研究者が用いたものと同じである。また、本研究で用いた標準ガススケールはWOCE CFCsデータを標準化するために用いられているスクリプス海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography: SIO)CFCs 1998 Calibration Scaleとすでに比較可能となっている。すなわち、過去から未来にわたる海洋環境の変化をとらえるため、気象研究所と気象庁気候・海洋気象部間のデータが比較可能となったばかりではなく、WOCE時の多くの研究者により得られた海水中のCFCsデータとも比較が可能になったと言える。