日本北海道大學大學院水產科學研究院副教授大木淳之等率領的研究團隊調查了北海道噴火灣和白令海北部有機碘化氣體種類的空間時間分佈。調查結果顯示，在噴火灣浮游植物大量繁殖的春季之後，海洋沉積物表面有機碘化氣體之一的碘乙烷（C2H5I）濃度升高。此外，研究團隊還在白令海北部和楚科奇海南部大陸架區域的沉積物表面也觀測到了高濃度碘乙烷。
在白令海北部使用多通道沉積物柱狀採樣器採樣觀測。（供圖：北海道大學大學院水產科學研究院副教授大木淳之）
沉積物樣本（供圖：北海道大學大學院水產科學研究院副教授大木淳之）
研究團隊駕駛隸屬於北海道大學水產學院的實習船「潮丸」號和「忍路丸」號分別對北海道噴火灣（2018-2019年）、白令海北部和楚科奇海南部（2017年7月、2018年7月）進行了海洋觀測。
研究團隊在海洋觀測程序中採集了沉積物樣本和海水樣本。採集沉積物時，在「潮丸」號上使用的是柱狀採泥器，在「忍路丸」號上使用的是多通道沉積物柱狀採樣器，蒐集了沉積物的上覆水，並用間隙水取樣器把沉積物按照1釐米厚度分層，收集了各層之間的間隙水。此外，採集海水時，使用了CTD採水器在垂直度方向上採集了樣本。
噴火灣的垂直度時序樣本剖面顯示，在3月份矽藻大量繁殖後，沉積物中的碘甲烷濃度立即升高，並且從次月起底層水中的碘甲烷濃度也呈現高濃化。在楚科奇海南部和白令海北部大陸架區域的沉積物表面和底層水中也應答到了高濃度碘甲烷。並且，研究團隊將噴火灣矽藻大量繁殖時採集到的矽藻聚合體密封進玻璃瓶中進行暗培養幾天後，證實了瓶中產生了碘乙烷。此外，還發現沉積物在海床表面的浮游植物產生了有機碘化氣體。
由此可知，在海洋和大氣中屬於次要成分的碘乙烷在海洋沉積物中躍升爲主要成分。這表明，在海洋表層產生的浮游植物在沉澱到海床後，植物細胞死亡時會產生碘乙烷。
今後將着眼於微生物
大木副教授表示：「透過每個月採集海床約100米深處的沉積物並檢測其中的化學成分，得到了預期的結果。海洋沉積物的化學變化伴隨着微生物的活動而變得複雜，碘甲烷的生成也是微生物參與的結果。今後我們將着眼於微生物的作用，探究爲何會產生碘甲烷。關于海洋中的碘還有許多謎團，今後我們將探明海洋碘循環的全貌。」
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Communications Earth & Environment
論文：Marine sediment as a likely source of methyl and ethyl iodides in subpolar and polar seas
URL：doi.org/10.1038/s43247-022-00513-7
