海洋表層マッピングによる親潮域の鉄供給過程の評価

• Project Area: Linkages in biogeochemical cycles between surface ocean and lower atmosphere
• Project/Area Number: 21014001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小埜 恒夫 独)水産総合研究センター, 北海道区水産研究所, 室長 (40371786) ; 的場 澄人 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (30391163)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥9,200,000 (Direct Cost: ¥9,200,000); Fiscal Year 2010: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 2009: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
• Keywords: 鉄 / マッピング / エアロゾル / 生物生産 / 大気海洋相互作用

Research Abstract

親潮域の生物生産を支える鉄の供給過程を明らかにするために下記の研究を進めた。
本年度は、これまでに実施してきた観測研究の結果に基づき、大気ダスト由来と海洋循環由来の鉄の供給過程が、親潮域・混合域の植物プランクトン増殖に対してどのような役割を果たしているのかについて、定量的・定性的に評価する事を試みた。また、それぞれの供給過程に関わる重要なプロセスやパラメータを抽出した。
その結果、海洋内部の循環は、明瞭な季節的変動を駆動する供給過程であり、中層の循環によるオホーツク海からの高い鉄濃度水塊の移送、千島海峡の混合過程を介した鉄濃度の再分配、冬季の混合層発達による高鉄濃度水塊の表層への回帰などが重要なプロセスとして挙げられた。この海洋循環で供給されている鉄分は、毎年春季に起こる植物プランクトンのブルームを生み出すために利用されている。一方、大気ダスト経由の鉄は、冬季～春季にイベント的に供給されており、バックグランドにある海洋循環で決まる鉄濃度の周年変動に上乗せして、突発的に、また空間的には不均一に供給されるものであると推察された。表層鉄濃度の周年変動に影響を与えるレベルの供給量ではないが、年間に数回から十回程度、植物プランクトン増殖にインパクトを与えるレベルの鉄を供給するイベントが発生している可能性があることが分かった。以上の研究結果から、それぞれの鉄供給過程は、海洋の生物生産に対してそれぞれの役割を持ち、違った特徴の生態系の応答を導いていると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] The annual cycle of surface iron and the source of iron supporting the spring diatom bloom in the Oyashio region, western subarctic pacific (2011)
  • Author(s): Nishioka, J., 他4名
  • Journal Title: Journal of geophysical research-Ocean Volume: 116
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Iron nutritional status of the phytoplankton assemble in the Okhotsk Sea during summer (2010)
  • Author(s): Yoshimura T, Nishioka J., Nakatsuka, T.
  • Journal Title: Deep Sea Res.part I Volume: 57
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fine- and microstructure observations in the Urup Straight, Kuril Islands, during August 2006 (2010)
  • Author(s): Ito, S., Yasuda, I., Nakatsuka, Y., Nishioka, J., Volkov, Y.N.
  • Journal Title: Journal of geophysical research-Ocean Volume: 115
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nutrient distribution in sea ice in the southern Sea of Okhotsk (2010)
  • Author(s): Nomura, D., J., Nishioka, 他6名
  • Journal Title: Marine Chemistry (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes in iron concentrations and bio-availability during an open ocean mesoscale iron enrichment experiment in the western subarctic pacific, SEEDS II (2009)
  • Author(s): Nishioka, J, 他8名
  • Journal Title: Deep Sea Res.part II 56 Pages: 2796-2809
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Physical behaviors of the iron-fertilized patch in SEEDS II (2009)
  • Author(s): Tsumune, D., J.Nishioka, 他7名
  • Journal Title: Deep Sea Res.part II 56 Pages: 2948-2957
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The annual cycle of surface iron and the source of iron supporting the spring diatom bloom in the Oyashio region, western subarctic Pacific (2010)
  • Author(s): Jun Nishioka, 他5名
  • Organizer: AGU Fall meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 2010-12-15
• [Presentation] Comparison of iron distribution between the western and the eastern subarctic Pacific (2009)
  • Author(s): Jun Nishioka, 他6名
  • Organizer: PICES Annual meeting
  • Place of Presentation: 韓国(チェジュ)
  • Year and Date: 2009-10-25
• [Book] 月刊海洋(鉄の海洋内循環におけるコロイド態画分の重要性) (2009)
  • Author(s): 西岡純, 武田重信