氷上現場観測による冬季海氷域の大気－海氷－海洋間の炭素輸送プロセスの解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12J04175
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 野村 大樹 北海道大学, 低温科学研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 海洋 / 海氷 / 二酸化炭素 / 物質循環 / 極域 / ドイツ / ノルウェー / 国際研究者交流

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、冬季海氷域の大気－海氷－海洋間の炭素および物質輸送プロセスを明らかにすることである。これまでの調査では、気候条件の厳しさやプラットフォームの整備が課題となり、冬季の氷上野外観測は実現困難であった。そこで本研究では、冬季の観測を集中的に実施した。特に今年度は、

(1) アルフレッドウェゲナー極地海洋研究所（ドイツ）が所有する砕氷船ポーラシュテルンを用いた厳冬期南極海（2013年6-8月）で採取したサンプルの分析作業を実施した。分析結果を組み合わせ、大気―海氷間の二酸化炭素とブロモホルム交換量の評価／変動要因を明らかにした。上記分析で得られた結果をまとめ、国際学会および国内学会で成果発表した。現在、国際査読誌への投稿に向けて執筆作業を進めている。

(2) ノルウェー極地研究所（ノルウェー）が所有する砕氷船ランセを用いた厳冬期北極海航海（2015年2-3月）に参加し、氷上観測を実施した。観測サイトでは、海氷上積雪、海氷、海氷下海水を採取した。また、大気―海氷間の二酸化炭素とブロモホルム交換量の測定を実施した。特に、大気―海氷間の二酸化炭素交換量の測定では、気温による交換量の変化、積雪による交換量の抑制に関する貴重なデータを取得した。今後、各研究機関での分析、データ解析をする。そして、分析結果、取得データ解析をまとめ、国際学会および国内学会で成果発表する。最終的に（１）（２）を組み合わせ、冬季海氷域の大気－海氷－海洋間の炭素および物質輸送プロセスを明らかにする。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Effects of sea-ice growth and decay processes on the biogeochemical cycles in the polar oceans (2015)
  • Author(s): Nomura D
  • Journal Title: Umi no Kenkyu (Oceanography in Japan) Volume: 24 Pages: 51-61
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of glacial drainage water on the CO2 system and ocean acidification state in an Arctic tidewater-glacier fjord during two contrasting years (2015)
  • Author(s): Fransson A, Chierici M, Nomura D, Granskog M.A, Kristiansen S, Martma T, Nehrke G
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research-Oceans Volume: 120 Pages: -
  • DOI: doi:10.1002/2014JC010320
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Methods for Biogeochemical Studies of Sea Ice: The State of the Art, Caveats, and Recommendation (2015)
  • Author(s): Miller L.A, Fripiat F, Else B.G.T, Bowman J.S, Brown K.A, Collins R.E, Ewert M, Fransson A, Gosselin M, Lannuzel D, Meiners K.M, Michel C, Nishioka J, Nomura D, Papadimitriou S, Russell L.M, Soerensen L.L, Thomas D.N, Tison J.-L, van Leeuwe M.A, Vancoppenolle M, Wolff E.W, Zhou J
  • Journal Title: Elementa-Science of the Anthropocene Volume: 3 Pages: -
  • DOI: doi:10.12952/journal.elementa.000038
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in sea ice and under-ice waters in southern Sea of Okhotsk: Evidence for protein-like fluorophore accumulation in sea ice (2015)
  • Author(s): Granskog M.A, Nomura D, Muller S, Krell A, Toyota T, Hattori H
  • Journal Title: Annals of Glaciology Volume: 56 Pages: -
  • DOI: doi:10.3189/2015AoG69A002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Winter to summer evolution of pCO2 in surface water and air-sea CO2 flux in the seasonal ice zone of the Southern Ocean (2014)
  • Author(s): Nomura D, Yoshikawa-Inoue H, Kobayashi S, Nakaoka S, Nakata K, Hashida G
  • Journal Title: Biogeosciences Volume: 11 Pages: 5749-5761
  • DOI: DOI: 10.5194/bgd-11-657-2014
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Mid-winter freeze experiment in the Arctic Ocean: Norwegian Young sea ICE cruise (N-ICE2015) (2014)
  • Author(s): Daiki Nomura, M.A. Granskog, A. Fransson, A. Silyakova, S. Hudson, M. Chierici, P. Assmy, B. Delille, M. Kotovitch, G.S. Dieckmann, H. Steen
  • Organizer: 第5回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京都・立川市)
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-05
• [Presentation] Biogeochemical study in bi-polar oceans (2014)
  • Author(s): D. Nomura, T. Tamura, T. Iida
  • Organizer: 第5回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京都・立川市)
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-05
  • Invited
• [Presentation] Biogeochemical study in bi-polar oceans (2014)
  • Author(s): D. Nomura
  • Organizer: Joint Seminar Univ. Bremen and Univ. Hokkaido
  • Place of Presentation: ブレーメン大学 (ドイツ・ブレーメン)
  • Year and Date: 2014-12-01 – 2014-12-02
• [Presentation] 厳冬期の雪氷－大気間の物質交換の理解に向けて (2014)
  • Author(s): 野村大樹
  • Organizer: 研究集会「大気・雪氷間の物質循環と極域への物質輸送」
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京都・立川市)
  • Year and Date: 2014-10-30 – 2014-10-30
• [Presentation] 独観測砕氷船ポーラーシュテルンによる厳冬期南極航海 (2014)
  • Author(s): 野村大樹、豊田威信、西岡純、田村岳史、吉成浩志、G.S. Dieckmann
  • Organizer: 研究集会 「両極海における砕氷船を利用した観測研究」
  • Place of Presentation: 北海道大学低温科学研究所(北海道・札幌市)
  • Year and Date: 2014-10-27 – 2014-10-27
• [Presentation] CO2 and Bromoform emissions over Antarctic sea-ice (2014)
  • Author(s): D. Nomura, B. Delille, A. Ooki, G.S. Dieckmann, J.-L. Tison, K.M. Meiners, M.A. Granskog, T. Tamura
  • Organizer: Workshop on Chemical Atmosphere-Snow-Sea Ice Interactions
  • Place of Presentation: トリニティーホール (イギリス・ケンブリッチ)
  • Year and Date: 2014-10-13 – 2014-10-15
  • Invited
• [Presentation] 砕氷船を利用した海氷・海洋の生物地球化学研究 (2014)
  • Author(s): 野村大樹、西岡純、川合美千代、大木淳之、田村岳史
  • Organizer: 日本地球化学会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県・富山市)
  • Year and Date: 2014-09-16 – 2014-09-18
• [Presentation] 海氷の生成と融解が極域海洋の物質循環に与える影響 (2014)
  • Author(s): 野村大樹
  • Organizer: 日本地球化学会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県・富山市)
  • Year and Date: 2014-09-16 – 2014-09-18
  • Invited
• [Remarks] 海洋・海洋動態研究室ホームページ
  • URL: http://wwwod.lowtem.hokudai.ac.jp/kaiyodotai.html
• [Remarks] 研究代表者ホームページ
  • URL: http://dnomura.jimdo.com/