2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem |
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| Project/Area Number |
15H05822
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤木 徹一 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, 主任技術研究員 (30598248)
相田 真希 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, 技術主任 (90463091)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 海洋生態 / 環境変動 / セジメントトラップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本新学術研究に貢献するために、本計画班では、時系列で生物地球化学データやサンプルを採取することができるセジメントトラップ係留系を観測の柱にして、水温、塩分等の環境因子データや生物源粒子試料を基に、生物生産量、低次生物群集変化を把握することを目的としている。さらに、モデルとの連携により物理・化学環境との関係性を明らかにすることで、短期から10年規模の長期にわたる海洋力学ー生物生産過程の解明を目指している。
平成27年度の観測に関しては、白鳳丸の西部北太平洋亜寒帯循環域航海を実施し、St. K2 (北緯47度、東経160度)にてCTD観測や採水等を行うとともに、ハイブリッド時系列セジメントトラップ係留系の設置作業を行った。また、西部北太平洋亜熱帯定点St. KEO（北緯32.4度、東経144.4度）においても、時系列式セジメントトラップを設置・回収を行った。亜寒帯域（St.K2 47N, 160E）及び亜熱帯域(St.KEO 32.4N, 144.4E)において、物理と生物同時観測時系列結果を得ることができた。特に亜寒帯域においては、秋季のブルームを捉えることに成功し、水塊の動き（栄養塩の分配）に即時に反応して直ちに基礎生産者の生物活性が高まることがわかった。また、St. KEOでは、水温の鉛直分布、海面高度の変化から低気圧性渦が発生し、それに伴って数週間程度の湧昇が複数回発生していた（2014年7～8月、10～12月、2015年2～3月）。有機炭素沈降量は、湧昇より１、２ヶ月遅れて、2014年10月、2015年1月、2015年4月後半に増加していた。モデル研究については、地球システムモデルCESMによる解析の結果、St.K２地点での生物生産に鉄が重要な栄養塩であることを再認識するとともに、生物地球化学データがどのような長期変動をしているのかについて新たな知見を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は、亜寒帯域（St.K2 47N, 160E）及び亜熱帯域(St.KEO 32.4N, 144.4E)において、予定通りセジメントラップ係留系を用いて物理ならびに生物同時観測時系列結果を得ることができた。また、製作中の自動昇降フロートと搭載予定の植物プランクトン活性を測定するセンサーとの間に不測の通信の不具合が生じたものの問題を解消し予定通り平成29年度の観測から実施する運びとなっている。また、地球システムモデルCESMを用いた結果、西部北太平洋亜寒帯海域K２地点での生物生産に鉄が重要な栄養塩であることを再認識するとともに、生物地球化学データがどのような長期変動をしているのかについて新たな知見を得るなど、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度に生じた自動昇降ブイとセンサー類の通信部の不具合は解消され、無事に時系列観測の実施に向けた準備を実施している。また、この不測の事態による研究遅延を挽回するために当初予定していた自動昇降フロートの性能をアップさせて水平的な動きも可能なフロート開発（スマートフロート）を実施しているところである。平成２９年度の観測航海でSt.K2周辺に３台のスマートフロートを展開し、水温、塩分、クロロフィル濃度や植物プランクトンの活性などの各種データ取得を広範囲に行う予定である。加えて、他班との協力体制を強化するために平成２８年度６月北大の「おしょろ丸」研究航海においてA01-1班、A02-4班と連携し、物理、化学、生物の同時観測データの取得が計画された。この連携は、平成２９年度の「みらい」観測航海でも引き続き実施することとなり、時系列セジメントトラップ係留系に初めて乱流計を搭載し、乱流計測による鉛直拡散係数のデータと植物プランクトンの活性などの生物データを１年間同時に取得、比較し、より具体的な両者の関係性を明らかにする予定である。
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