Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
南極底層水は熱と物質の巨大貯留槽であり、この形成域である南大洋でのCO2取り込み量は全球の気候や生態系の変動を大きく支配する。しかし、南極底層水に取り込まれる人為起源CO2量は未だ分かっておらず、気候変動予測の大きなボトルネックとなっている。そこで、本申請では、南大洋縁辺部における炭酸系物質のパラメタリゼーションの開発を行い、同海域に展開されている自動海洋観測ロボット群および既存海洋水理データ群に適用することで、準リアルタイムな時空間高解像度な炭酸系物質データの獲得を行い、これを基盤に「南極底層水に人為起源CO2はどのくらい取り込まれているのか」という最大の問いに答えることを目指す。
全海水の40％を占める南極底層水は熱と物質の巨大な貯留槽であり、この底層水形成域である南大洋でのCO2の取り込み量は全球の気候や生態系変動を大きく支配する。南大洋縁辺部で、南極底層水に大気から取り込まれる人為起源CO2は海洋吸収量の40%にもなると推定されているが、飽和平衡量に到達する前（非平衡）に海洋内部へと沈み込み、その非平衡量は30%までになるとの予測もある。しかし、観測を基盤としてこの非平衡量を確かめるには至っていない。本申請では「南極底層水に人為起源CO2はどのくらい取り込まれているのか」という最大の問いに答えるために、2021年度は以下の項目を実施した。(1)2020年度に引きつづき、南大洋縁辺部における炭酸系物質のパラメタリゼーション（炭酸系物質の関数化：DIC, Alk, pH = f (T, S, DO, Pr); T・S・DO・Prによる炭酸系物質の関数化）の開発を行い、これを基盤に南大洋における炭酸系物質の大気海洋間の非平衡量のパラメタリゼーション化に成功しその精度評価を行った。(2)同海域の既存海洋水理データ群に適用することで、南大洋縁辺域も含めた南緯30度以南の南大洋における全炭酸物質の時空間高解像度なマッピングに成功した( 現在、国際学術誌へ投稿中）(3)これらを基盤に、南大洋縁辺部に現在展開されている約200個の自動海洋観測ロボットに応用し、南大洋縁辺域の人為起源二酸化炭素濃度の詳細な分布に着手した。また、上記結果を応用し、南大洋の炭素の除去量等の動態を明らかにすることに成功した( 現在、国際学術誌へ投稿中）。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2022 2021 2020
All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results, Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)
Scientific Reports
Volume: 12 Issue: 1
10.1038/s41598-021-04231-6
Volume: 11 Issue: 1 Pages: 5052-5052
10.1038/s41598-021-84657-0
Volume: 10 Issue: 1 Pages: 8838-8838
10.1038/s41598-020-65661-2
