海洋生態系・同位体分子種モデルで解明する海洋N2O排出プロセスの気候変動への応答

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H05471
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 吉川 知里 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 技術研究員 (40435839)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 地球化学 / 一酸化二窒素 / 海洋生態系モデル / 同位体分子種

Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は、好気的環境の東部インド洋において、N2O 関連化合物の窒素同位体・同位体分子種比、硝化・硝化菌脱窒速度測定用の試料の採取を行った。
海洋研究開発機構の海洋地球研究船「みらい」の平成27年12月～平成28年1月に行われたMR15-05-leg2の東部インド洋の航海に参加し、N2O、硝酸、亜硝酸、DON、植物プランクトンの窒素同位体比測定用試料の採取と、硝化・硝化菌脱窒速度測定用の船上培養を行った。
本年度は、同位体分析を補助する支援スタッフを雇用し、脱窒菌法（Sigman et al., 2001）と同位体質量分析計を組み合わせた、硝酸の窒素同位体比測定を開始した。硝酸の同位体比測定は、順調に行われ、東部インド洋の航海で得られた、硝酸同位体比と硝化速度についても、現在分析が進んでいる。
また、本航海で得られた懸濁粒子からセルソーターを用いて植物プランクトンを分取し、超高感度元素分析計‐質量分析計を用いて、植物プランクトンの窒素同位体比を測定した。
N2O同位体・同位体分子種比と、硝化・硝化菌脱窒によるN2O生成速度については、硝酸同位体比測定が終了し次第、行う。
モデル開発については、前年度までボックスモデルだったYoshikawa et al. (2016)のN2Oモデルを、本年度は鉛直一次元に拡張した。本年度に採取した試料の分析が完了したのち、得られたデータをもとに同モデルをインド洋東部へ適用する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

東部インド洋の航海は、当初の予定通り行えた。
同位体分析を補助する支援スタッフも、当初の予定通り雇用でき、分析も順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

概ね順調に進展しているので、今後も当初の予定通りに海洋観測とモデル開発を行う。

Research Products

• [Journal Article] Insight into nitrous oxide production processes in the western North Pacific based on a marine ecosystem isotopomer model. (2016)
  • Author(s): Yoshikawa, C., Abe, H., Aita, M.N., Breider, F., Kuzunuki, K., Toyoda, S., Ogawa, N.O., Suga, H., Ohkouchi, N., Danielache, S.O., Wakita, M., Honda, M.C. and Yoshida, N.
  • Journal Title: Journal of Oceanography Volume: K2S1 project Pages: 1-18
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0308-2
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Origin and fluxes of nitrous oxide along a latitudinal transect in western North Pacific: (2015)
  • Author(s): Breider, F., Yoshikawa, C., Abe, H., Toyoda, S. and Yoshida, N.
  • Journal Title: Global Biogeochemical Cycles Volume: 29(7) Pages: 1014-1027
  • DOI: 10.1002/2014GB004977
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 分子内同位体比を用いた海洋N2Oモデルの開発 (2016)
  • Author(s): 吉川 知里、笹井義一、脇田昌英、本多牧生、眞壁明子、布浦拓郎、松嶋修一郎、豊田栄、吉田尚弘、小川奈々子、菅寿美、大河内直彦
  • Organizer: 日本海洋学会2016年度春季大会
  • Place of Presentation: 東京大学、東京都文京区
  • Year and Date: 2016-03-17
• [Presentation] Insight into nitrous oxide production processes in the western North Pacific based on a marine ecosystem isotopomer model (2016)
  • Author(s): Chisato Yoshikawa, Yoshikazu Sasai, Masahide Wakita, Makio C. Honda, Tetsuichi Fujiki, Naomi Harada, Akiko Makabe, Shuichiro Matsushima, Sakae Toyoda, Naohiro Yoshida, Nanako O. Ogawa, Hisami Suga, Naohiko Ohkouchi
  • Organizer: 2016 Ocean Science Meeting
  • Place of Presentation: The Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA
  • Year and Date: 2016-02-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 海洋低次生態系モデルへの亜硝酸塩の導入 (2015)
  • Author(s): 吉川知里、笹井義一、眞壁明子、布浦拓郎、脇田昌英、 本多牧生
  • Organizer: 東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「2015年度海洋生態系モデリングシンポジウム」
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所、千葉県柏市
  • Year and Date: 2015-11-19
• [Presentation] 海洋生態系‐同位体分子種モデルを用いた西部北太平洋におけるN2O生成プロセスの解明 (2015)
  • Author(s): 吉川知里、笹井義一、脇田昌英、本多牧生、眞壁明子、松嶋修一郎、豊田栄、吉田尚弘、小川奈々子、菅寿美、大河内直彦
  • Organizer: 2015年度日本地球化学会第62回年会
  • Place of Presentation: 横浜市立大学、神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2015-09-26