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酸素センサー付フロートによる表層溶存酸素の短期変動とその季節変動への寄与の解明

Research Project

Project/Area Number 19030004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

須賀 利雄  Tohoku University, 大学院・理学研究科, 准教授 (70211977)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木津 昭一  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40241517)
花輪 公雄  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40142921)
小林 大洋  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究センター, 研究員 (10360752)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Keywordsプロファイリングフロート / 酸素センサー / 溶存酸素 / 季節密度躍層 / 混合層 / 一次生産 / 海面酸素フラックス / 亜表層中規模渦 / 過飽和 / 酸素消費
Research Abstract

東北大学と海洋研究開発機構が、2005年以降、北太平洋中緯度域に展開してきた酸素センサー付プロファイリングフロートによる水温・塩分・密度および溶存酸素の鉛直プロファイル時系列データを解析し、亜表層酸素極大層の消長と密度成層の季節変化の関係を調べた。その結果、夏季の季節密度躍層の発達に伴い、一次生産によって生成された酸素が躍層内およびその直下に捕捉され、酸素極大層が形成されることを確認した。さらに、秋季の混合層の発達に伴い、夏季の一次生産によって蓄積された酸素が、比較的短期間のうちに大気に放出されることを見出した。この過程に伴う、秋季(8〜11月)の北太平洋中緯度帯(35°N〜45°N)における海洋から大気への酸素フラックスは10mmolm^<-2>day^<-1>と見積もられ、これは、従来の大気化学的手法による秋季の酸素フラックスにおける生物過程の寄与を説明するのに十分なフラックスといえる。
また、溶存酸素の海洋内の再配置を担うサブダクション過程について、海洋研究開発機構学術研究船白鳳丸KH-08-3次航海による観測データおよびプロファイリングフロートのデータを用いて調査した。その結果、冬季に40°N以北の混合層で形成された水が、水温・塩分・密度の鉛直一様性と高い濃度の溶存酸素を保持したまま、レンズ状の亜表層中規模渦によって、西向きおよび東向きの平均流を横切るように、約半年で1000km以上南まで運ばれていたことを見出した。これは、亜表層海洋の酸素等の物質収支を考える上で、従来全く考慮されていなかった現象であり、海洋の3次元物質分布の維持・変動メカニズムの理解に貢献する発見といえる。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Subduction of North Pacific Central Mode Water associated with subsurface mesoscale eddy2009

    • Author(s)
      Oka, Eitarou
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters 36(印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 表層水塊および成層構造の時空間変動に関する研究の進展と今後の展開2007

    • Author(s)
      須賀 利雄
    • Journal Title

      月刊海洋 39

      Pages: 450-455

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Sea-to-air oxygenflux associated with the destruction of the shallow oxygen maximum2009

    • Author(s)
      Nakagawa, Yoshitake
    • Organizer
      The Third Argo Science Workshop : The Future of Argo
    • Place of Presentation
      Zhejiang Hotel(杭州市・中国)
    • Year and Date
      2009-03-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Subsurface primary production in the western subtropical North Pacific as evidence of large diapycnal diffusivity associated with the Subtropical Mode Water2009

    • Author(s)
      Suga, Toshio
    • Organizer
      The Third Argo Science Workshop : The Future of Argo
    • Place of Presentation
      Zhejiang Hotel(杭州市・中国)
    • Year and Date
      2009-03-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] プロファイリングフロートデータに基づいた北太平洋中緯度域における表層成層構造の変化に伴う溶存酸素の変化2008

    • Author(s)
      中川嘉剛
    • Organizer
      2008年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      広島国際大学呉キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 亜熱帯モード水の構造と生物生産2007

    • Author(s)
      須賀 利雄
    • Organizer
      2007年度日本海洋学会秋季大会シンポジウム「太平洋亜熱帯海域の大気組成と海洋起源物質」
    • Place of Presentation
      琉球大学工学部(西原町)
    • Year and Date
      2007-09-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] プロファイリングフロートデータによる北太平洋中緯度域表層における溶存酸素の季節変化2007

    • Author(s)
      中川 嘉剛
    • Organizer
      2007年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      琉球大学工学部(西原町)
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸素センサー付フロートによる表層溶存酸素の短期変動とその季節変動への寄与の解明2007

    • Author(s)
      須賀 利雄
    • Organizer
      ワークショップ「大気海洋長期変動と生物応答」
    • Place of Presentation
      北海道大学大学院地球環境科学研究院(札幌市)
    • Year and Date
      2007-08-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Biogeochemical observation by an Argo float2007

    • Author(s)
      Sukigara, Chiho
    • Organizer
      IUGG 2007
    • Place of Presentation
      ペルージャ大学(ペルージャ市、イタリア)
    • Year and Date
      2007-07-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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