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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Nitrogen isotopomer modeling for prediction of N2O emission form the ocean

Research Project

Project/Area Number 15H05471
Research InstitutionJapan 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30年度は、前年度に測定を行った、南部チリ沖の硝酸の窒素・酸素同位体比について、他の物理・化学・生物観測項目も含めた詳細な同位体解析を行い、当海域の窒素循環について考察した。
また、平成30年11月~平成31年1月に行われた学術研究船「白鳳丸」のKH-18-6 Leg2・Leg3航海に参画し、ベンガル湾の南北側線とWOCE-I10側線において、N2O関連化合物の同位体・同位体分子種比測定用の試料の採取と、硝化・硝化脱窒・脱窒速度測定用の船上培養実験を行った。
さらに今年度は最終年度であるため、本課題で開発した「海洋生態系・同位体分子種モデル」を全球海洋へ拡張した。前年度までに硝化プロセスの改良と窒素固定と脱窒過程の導入を行ったYoshikawa et al.(2016)のモデルと、あらかじめ大気海洋結合モデル(MIROC3.2)によって計算された産業革命前の海洋物理場を用いて、オフライン計算を行い、各種同位体・同位体分子種比の全球分布を推定した。また、文献値と今年度までに測定されたN2O関連化合物の同位体・同位体分子種比、硝化・硝化脱窒速度を、モデルと比較可能な形式へまとめ、モデルの評価を行った。モデルで計算した表層水中の硝酸と沈降粒子の窒素同位体比の全球分布は、窒素固定が起こっている亜熱帯海域で低く、水柱の脱窒が起こっている東部熱帯太平洋で高い値を示し、観測された窒素同位体比と良く一致した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018

All Journal Article (2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Nitrate Isotope Distribution in the Subarctic and Subtropical North Pacific2018

    • Author(s)
      Yoshikawa Chisato、Makabe Akiko、Matsui Yohei、Nunoura Takuro、Ohkouchi Naohiko
    • Journal Title

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      Volume: 19 Pages: 2212~2224

    • DOI

      10.1029/2018GC007528

  • [Journal Article] Hadal water biogeochemistry over the Izu-Ogasawara Trench observed with a full-depth CTD-CMS2018

    • Author(s)
      Kawagucci Shinsuke、Makabe Akiko、Kodama Taketoshi、Matsui Yohei、Yoshikawa Chisato、Ono Etsuro、Wakita Masahide、Nunoura Takuro、Uchida Hiroshi、Yokokawa Taichi
    • Journal Title

      Ocean Science Discussions

      Volume: 14 Pages: 575-588

    • DOI

      10.5194/os-2018-37

  • [Presentation] Nitrate isotope distributions in the subarctic and subtropical North Pacific2018

    • Author(s)
      Chisato Yoshikawa, Akiko Makabe, Yohei Matsui, Takuro Nunoura, Naohiko Ohkouchi
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2018年大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海洋窒素同位体モデルで窒素同位体比の季節変化の海域特性を明らかにする2018

    • Author(s)
      吉川知里、重光雅仁、山本彬友、岡顕、大河内直彦
    • Organizer
      2018年度 日本地球化学会年会
  • [Presentation] Nitrate isotope distributions in the eastern Indian Ocean2018

    • Author(s)
      吉川 知里、眞壁 明子、松井 洋平、布浦 拓郎、大河内 直彦
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2018年大会
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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