2016 Fiscal Year Annual Research Report
Unified understanding of ocean mixing processes and impacts
| Project Area | Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem |
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| Project/Area Number |
15H05817
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
安田 一郎 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80270792)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 周平 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, グループリーダー (30358767)
西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533)
郭 新宇 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (10322273)
原田 尚美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70344281)
伊藤 進一 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00371790)
日比谷 紀之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80192714)
羽角 博康 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40311641)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 海洋混合学 / 鉛直混合 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 気候変動 / 潮汐 / 乱流 / 海洋循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉛直混合の実態の解明を通じて、北太平洋において、どこでどのような鉛直混合が働き、栄養塩を含む中深層水が湧昇し、親潮や黒潮に影響を与え、気候を変え、生物生産の維持と長周期変動につながるのか、混合過程を軸として統合的に解明し、新しい学術領域「海洋混合学」を構築するために、総括班を組織する。本新学術領域の目的を達成するために、作業部会を設置し、計画研究・公募研究間や分野間、観測とモデリング等手法間の有機的連携を図った。本領域の基盤をなす、現場観測航海を実現し多くの成果が得られるよう、共有の乱流観測機器を導入・整備等を行う研究支援チーム等を通じて、班や研究分野を超えた協力体制を作り、多数の観測航海を成功させた。国際活動支援班を通じた研究者の招聘・派遣等、国内・海外研究機関との交流を図った。全体会議・国際会議・国内学会でのシンポジウムを企画・運営し、次世代の研究者・若手の育成を図った。
H28年度は、４月に公募班・計画研究班・総括班合同会議を開催し、H28-29公募研究一覧、６月にはH27年度成果報告書を出版した。作業部会主催の研究目標に対するレビュー論文を「海の研究」に投稿した。９月には若手会主催のサマースクールを支笏湖で開催した。ニュースレター３・４号を発行し、和文・英文のパンフレットを出版した。HPに公募班の研究計画を掲載するとともに、順次ニュースを更新した。慶良間海裂での白鳳丸新規公募採択航海を含む研究航海26航海を実施し、現場観測が大きく進展した。研究支援チームがこれら20航海で用いられる観測機器の維持・管理した。国際活動として７件を実施した。学会・国際会議などにおいて28件のセッション・シンポジウムを開催した。特に、H28年３月にOMIX国際シンポジウムを開催し、８名の著名な海外研究者を招聘し、研究活動に対する有益な評価・助言を受けた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
白鳳丸新規公募航海が採択され、慶良間海裂の混合過程の詳細が明らかとなったことは特筆に値する。予定していた航海も順調に実施され、大きく進展した現場観測データに基づく、混合のホットスポットの探索と栄養塩供給に関する研究が大きく進展した。また、当初計画にはなかった乱流計搭載超深海フロートが開発され、実海域での試験がなされた。公募研究と計画研究の連携は合同会議・作業部会やシンポジウムを通じて活発に図られた。これらの研究成果は、H28年３月に主催した国際シンポジウムにおいて、８名の著名な海外研究者から高い評価と助言を受けることができた。このように、予定を超えて計画が進展しつつある。その他以下のように順調に研究が進展している。〇WG活動：2017/3月レビューシンポ実施および海の研究への投稿、WG2印刷中〇計画班・公募班（14班）合同会議（2016/4/25）〇H28-29公募研究一覧出版 2016/4月〇H27年度成果報告書出版 2016/6月〇サマースクール若手会開催2016/9/22-24支笏湖〇広報：ニュースレター３・４号発行、和文・英文パンフレット出版〇HP更新:H27年度成果、他順次更新〇国際活動支援班：7件を実施、〇OMIX国際シンポジウム開催(2017/3/16-17)８名を招聘して実施〇研究航海〇国際シンポジウム主催・共催〇学会活動・OMIXセッション〇アウトリーチ〇研究支援チーム白鳳丸KH-16-2次航海（2016/4/2-4/6）、気象庁凌風丸・啓風丸13航海、白鳳丸KH-16-3航海(5/31-6/29) 、おしょろ丸亜寒帯域航海(6/15～7/15) 、新青丸KS-16-10航海（8/4-8/12）、新青丸KS-16-12航海（8/22-9/1）、かごしま丸航海（11/12-20）、白鳳丸KH-16-7航海(12/6-26)
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| Strategy for Future Research Activity |
前半２年度について、現場観測は、計画及び新規に申請した航海が採択・実行に移され、気象庁船などを活用した混合観測により深層・海底に至る混合分布が明らかになりつつあり、計画以上に進展している。一方、広域の鉛直混合分布が観測から得られるようになるに従い、モデルで用いられている混合分布と観測される分布との差が問題になってきた。発生した内部潮汐波動が伝搬している間や遠隔地形で散乱時に生じる混合については、観測が不十分だったためもあり、理論・定式化が不十分であり、現時点でモデルへ組み込まれていない。まばらな混合の観測データを水温塩分や衛星観測データと共にモデルに同化して、抜けの無い混合分布を海流と同時に求める手法を開発中である。今後、作業部会を通じて、領域の叡智を集めて問題の解決を図ると同時に、具体的な新規航海の申請・応募、公募研究などを通じて今後の研究の進展を図る。
混合による栄養塩輸送と生態系への移行の定量化、という全体目標については、想定以上の現場観測で大きく進展した。H29-30年度での大型航海による現場観測を通じて、さらなる進展が見込まれる。さらに衛星観測・物質循環・生態系モデルを組み合わせることにより、炭素循環への影響や、水産資源の維持と栄養塩供給とを関連つける作業部会活動を通じて、日本周辺の高い漁獲量を維持する仕組みに混合がどのように関わっているかについて、明らかにしてゆく。ロシア・インドネシア・台湾など他国海域での現場観測については、容易ではないが実現に向けて注力する。気候や生態系に対する18.6年周期混合変動の影響については、モデルによって観測と整合する現象を再現し、その現象がどのような道筋に沿って伝搬し、気候や耳石同位体解析手法の開発による環境履歴が明らかにされつつある魚類資源を含む生態系にどのような変動が生じるのか、作業部会を通じて明らかにしてゆく。
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| Remarks |
本新学術領域に関する計画・成果について随時更新しながら情報を発信している
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