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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Material exchange between coastal area and the subarctic North Pacific and biological production

Planned Research

Project AreaMacro coastal oceanography: integrated simulation for the material dynamics from the land through the open ocean
Project/Area Number 22H05205
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

西岡 純  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90371533)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小畑 元  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (90334309)
平譯 享  国立極地研究所, 先端研究推進系, 教授 (70311165)
安田 一郎  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80270792)
山下 洋平  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50432224)
Project Period (FY) 2022-06-16 – 2027-03-31
Keywords沿岸域 / 亜寒帯外洋域 / 栄養物質交換 / 生物生産
Outline of Annual Research Achievements

R5年度の概要を以下に示す。
(1)海盆スケール研究(縁辺海ー亜寒帯域ー親潮):2018年に行われた研究船マルタノフスキー航海(Mu18)で採取した海水の分析を行い、西部ベーリング海における溶存態マンガンの分布について、鉄濃度と比較しながら議論を行った。沿岸域でマンガン濃度が上昇しておりその供給は顕著であった。またみらいMR23-7航海(10/4-11/4)の日付け変更線付近、ベーリング海から30N付近まで南北横断観測時に高速水温計観測を実施した。

(2)陸・沿岸スケール研究(陸ー沿岸親潮ー親潮):沿岸親潮上流に位置する南部オホーツク海の9月観測を実施した。また、これまでに得られたデータとともに南部オホーツク海の栄養物質の供給過程を検討した。その結果、北太平洋由来の栄養塩がクリル海盆深層に分布しており、冬季の中冷水の形成と、春季の中冷水と表層低塩分水の混合によって、高栄養塩濃度の水塊が形成されることを示した。また、沿岸親潮水およびその前駆水中に含まれる淡水の起源を評価するために、太平洋道東沖の腐植様蛍光性溶存有機物(FDOMH)と塩分の関係を3成分混合モデルにより解析した。解析の結果、4月の南部オホーツク海表層では淡水のうち42.0±16.4%が河川水であり、3月の太平洋道東沖では淡水のうち21.0±17.4%が河川水である事が分かった。

(1)と(2)の栄養物質循環と基礎生産過程:オホーツク海から北海道南岸へ流入する水塊と春季植物プランクトンブルームの関係について、1997年以降の衛星データ(海面水温、クロロフィルa、CDOM光吸収係数を用いて調べた。高クロロフィルa濃度が観測された時の海面水温は、北海道南岸で0-3℃、根室-択捉島間で3-7℃であった。3月には根室-色丹島間にオホーツク海起源と考えられる氷点下の水塊が観測されたがブルーム時期とは一致しなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画にある(1)海盆スケール研究(縁辺海ー亜寒帯域ー親潮)と(2)陸・沿岸スケール研究(陸ー沿岸親潮ー親潮)のそれぞれの研究について、観測航海を実施し、サンプル採取、化学分析、データ解析が進んでおり、亜寒帯外洋域の親潮域に与える影響や、沿岸親潮水の化学物質濃度を決める過程などが明らかになりつつある。また形成された親潮水・沿岸親潮水における基礎生産過程についても衛星データを基にした解析が進んでいる。これらの内容から、本計画班の研究は概ね順調に進展していると判断する。

Strategy for Future Research Activity

R6年度以降は、(1)海盆スケール研究(縁辺海ー亜寒帯域ー親潮)については、R7年度に予定されている白鳳丸ベーリング海および亜寒帯太平洋の観測に備えて、準備を進める。(2)陸・沿岸スケール研究(陸ー沿岸親潮ー親潮)については、引き続き南部オホーツク海の観測を実施し、沿岸親潮との物質交換的な繋がりを定量的に把握することを試みる。さらに津軽暖流の影響についても観測データを精査する。(1)と(2)を統合し、外洋と沿岸の物質交換過程から決まる栄養物質の化学的プロパティと、衛星から得られる生物生産の情報を統合し、日本周辺沿岸域の生物生産を生み出す仕組みをあきらかにしていく。

  • Research Products

    (33 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 5 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Origin and Transport of Dissolved Organic Matter in the Northwestern Margin of the North Pacific Inferred from Radiocarbon Signatures2024

    • Author(s)
      Otosaka, S., Y. Hou, M. Wakita, Y. Yamashita, J. Nishioka, H. Obata, Y. Miyairi, Y. Yokoyama, H. Ogawa
    • Journal Title

      Journal of Coastal Research

      Volume: 116 Pages: 181-185

    • DOI

      10.2112/JCR-SI116-037.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 海氷に含まれる鉄の生物利用能に関する研究2024

    • Author(s)
      漢那直也、西岡純
    • Journal Title

      低温科学

      Volume: 82 Pages: 93-101

    • DOI

      10.14943/lowtemsci. 82. 93

  • [Journal Article] 海洋短波レーダーを用いた宗谷暖流お長期連続観測2024

    • Author(s)
      江淵直人、深町康、大島慶一郎、三寺史夫、西岡純、高塚徹、小野数也、石川正雄、大坊孝春、白澤邦夫、若土正曉
    • Journal Title

      低温科学

      Volume: 82 Pages: 17-23

    • DOI

      10.14943/lowtemsci. 82. 17

  • [Journal Article] Turbulence Across the Antarctic Circumpolar Current in the Indian Southern Ocean: Micro‐Temperature Measurements and Finescale Parameterizations2024

    • Author(s)
      Sasaki Yusuke、Yasuda Ichiro、Katsumata Katsuro、Kouketsu Shinya、Uchida Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 129 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2023JC019847

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Backward-tracking simulations of sea ice in the Sea of Okhotsk toward understanding of material transport through sea ice2023

    • Author(s)
      Kuga, M., Ohshima, K.I., Kishi, S., N. Kimura, T. Toyota, J. Nishioka
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 80 Pages: 59-70

    • DOI

      10.1007/s10872-023-00706-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long-Term Observation of the Soya Warm Current Combining HF Ocean Radars with Coastal Tide Gauges and Satellite Altimetry2023

    • Author(s)
      Ebuchi N., Y. Fukamachi, K.I. Ohshima, T. Takatsuka, H. Mitsudera, J. Nishioka, K. Ono, M. Ishikawa, T. Daibo, K. Shiwasawa, M. Wakatsuchi
    • Journal Title

      IGARSS 2023 - 2023 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Pasadena, CA, USA

      Volume: - Pages: 3969-3972

    • DOI

      10.1109/IGARSS52108.2023.10281872

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海洋における微量元素・同位体の地球化学研究の進展:国際GEOTRACES計画の成果2023

    • Author(s)
      小畑元、西岡純、近藤能子、張 勁
    • Journal Title

      Chikyukagaku

      Volume: 57 Pages: 35-54

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.57.35

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 海洋における微量元素・同位体のグローバルデータセット構築に向けたGEOTRACESの取り組み2023

    • Author(s)
      西岡純、Schlitzer Reiner、小畑元、近藤能子、張 勁
    • Journal Title

      Chikyukagaku

      Volume: 57 Pages: 55-63

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.57.35

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 海水中の白金族元素に関する研究の現状と今後2023

    • Author(s)
      眞塩 麻彩実,小畑 元
    • Journal Title

      Chikyukagaku

      Volume: 57 Pages: 142-150

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.57.142

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Pacific water flow branches in the eastern Chukchi Sea2023

    • Author(s)
      Pickart, Robert S., Hirawake et al.,
    • Journal Title

      Progress in Oceanography

      Volume: 219 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2023.103169

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Different responses of phytoplankton to Fe manipulation in Fe-limited waters with contrasting surface mixed layer depths in the western subarctic Pacific2023

    • Author(s)
      Yoshida Kazuhiro、Nishioka Jun、Yasuda Ichiro、Suzuki Koji
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 79 Pages: 483~497

    • DOI

      10.1007/s10872-023-00692-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large-Scale Distribution and Variations of Active Salt-Finger Double-Diffusion in the Western North Pacific2023

    • Author(s)
      Oyabu Ryosuke、Yasuda Ichiro、Sasaki Yusuke
    • Journal Title

      Journal of Physical Oceanography

      Volume: 53 Pages: 2013~2027

    • DOI

      10.1175/JPO-D-22-0244.1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characteristics of water masses and nutrient properties in the southern Sea of Okhotsk2024

    • Author(s)
      Nishioka, J., T. Toyota, A. Murayama, K. Ono, M. Imai, Y. Yamashita, K. Suzuki, T. Nakamura, K. I. Ohshima, H. Misudera
    • Organizer
      The 38th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Iron supply processes in the southern Sea of Okhotsk2024

    • Author(s)
      Momoka Imai, Aiko Murayama , Kazuya Ono, Youhei Yamashita , Koji Suzuki, Tomohiro Nakamura, Kay I. Ohshima, Humio Mitsudera and Jun Nishioka
    • Organizer
      The 38th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Differences in phytoplankton assemblages and their controlling factors in the southern Sea of Okhotsk between winter and spring2024

    • Author(s)
      Yanxu Sun, Jun Nishioka, Takenobu Toyota and Koji Suzuki
    • Organizer
      The 38th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical modeling study on sea ice iron flux in the Sea of Okhotsk2024

    • Author(s)
      Takuya Nakanowatari , Eiji Watanabe,Tomohiro Nakamura, Jun Nishioka and Humio Mitsudera
    • Organizer
      The 38th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of primary production using a Fast Repetition Rate Fluorometer (FRRF) on an underwater glider2024

    • Author(s)
      Tanaka, T., D. Hasegawa, H. Homma, and I. Yasuda
    • Organizer
      2024 Ocean Sciences Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Turbulence across the Antarctic Circumpolar Current in the Indian Southern Ocean: Micro-Temperature Measurements and Finescale Parameterizations2024

    • Author(s)
      Sasaki, Y., Yasuda, I., Katsumata, K., Kouketsu, S., & Uchida, H.
    • Organizer
      2024 Ocean Sciences Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Eastward propagation of mid-latitude North Pacific temperature-salinity anomaly and link to marine heat wave in the eastern North Pacific2024

    • Author(s)
      Ichiro Yasuda, Taku Niinuma, and Tomonori Matsuura
    • Organizer
      2024 Ocean Sciences Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Water mass distribution in the northern Bering and southern Chukchi seas using light absorption of chromophoric (colored) dissolved organic matter2023

    • Author(s)
      Hirawake T., J. Oida, Y. Yamashita, H. Waga, H. Abe, J. Nishioka, D. Nomura, H. Ueno, A. Ooki
    • Organizer
      ESSAS Annual Science Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Interannual Variability of Sea Ice Melt estimated from Spring Hydrographic Data in the Sea of Okhotsk2023

    • Author(s)
      Honda, M, KI Ohshima, V Mensah, J Nishioka, S Riser, S Masatoshi
    • Organizer
      2024 Ocean Sciences Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sources of dissolved organic carbon in the western North Pacific traced by radiocarbon signatures2023

    • Author(s)
      Shigeyoshi Otosaka, Yui Sakai, Yunxuan Hou, Masahide Wakita, Youhei Yamashita, Jun Nishioka, Hajime Obata, Yosuke Miyairi, Yusuke Yokoyama, Hiroshi Ogawa
    • Organizer
      2024 Ocean Sciences Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オホーツク海南部の水塊構造とFe濃度分布2023

    • Author(s)
      今井望百花,村山愛子,小野数也,山下洋平,鈴木光次,中村知裕,大島慶一郎,三寺史夫,西岡純
    • Organizer
      2023年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 蛍光性溶存有機物を用いた黒潮-親潮混合域の水塊解析2023

    • Author(s)
      山下洋平, 竹熊俊征, 田尻 慎, 大井田穣示, 筧 茂穂, 大木淳之, 平譯 享
    • Organizer
      2023年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 河川水中微生物の細胞サイズと溶存有機物分解の関係2023

    • Author(s)
      高木悠司, 鈴木光次, 山下洋平
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
  • [Presentation] 河川水中微生物の細胞サイズが溶存有機物分解に与える影響2023

    • Author(s)
      高木悠司, 鈴木光次, 山下洋平
    • Organizer
      日本陸水学会第87回大会
  • [Presentation] 細胞サイズが異なる河川水中微生物の溶存有機物分解への寄与2023

    • Author(s)
      高木悠司, 鈴木光次, 山下洋平
    • Organizer
      日本微生物生態学会第36回大会
  • [Presentation] 北太平洋におけるソルトフィンガー型二重拡散対流の分布と変動2023

    • Author(s)
      大藪良祐・安田一郎・佐々木雄亮
    • Organizer
      水産海洋学会2023
  • [Presentation] CTD-attached microstructure measurements using fast response thermistors2023

    • Author(s)
      Ichiro Yasuda, Yasutaka Goto, Maki Nagasawa, Takahiro Tanaka, Yusuke Sasaki
    • Organizer
      JFE-Advantech International ocean mixing symposium
  • [Presentation] Internal structures along the Kuroshio large meander area obtained from dissolved inorganic radiocarbon2023

    • Author(s)
      Hui Lan, Yusuke Yokoyama, Shoko Hirabayashi, Yosuke Miyairi, Siyu Jiang, Hiroaki Saito, Hiroyasu Hasumi, Ichiro Yasuda
    • Organizer
      JpGU 2023
  • [Presentation] Dissolved inorganic radiocarbon as a sensitive tracer for tracking water masses in the upper ocean of the Kuroshio Large Meander Region2023

    • Author(s)
      Hui Lan, Yusuke Yokoyama, Shoko Hirabayashi, Yosuke Miyairi, Siyu Jiang, Hiroaki Saito, Hiroyasu Hasumi, Ichiro Yasuda
    • Organizer
      JpGU 2023
  • [Presentation] CTD搭載型高速水温計を用いた乱流観測:乱流強度の分布と鉛直構造について2023

    • Author(s)
      佐々木雄亮, 安田一郎, 勝又勝郎, 纐纈慎也, 内田裕
    • Organizer
      海洋乱流の観測及びモデリングに関する研究集会
  • [Remarks] 北大 環オホーツク観測研究センター  西岡純

    • URL

      https://nishioka48.wixsite.com/nishioka

URL: 

Published: 2024-12-25  

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