南極海の海洋生物生産過程と地球規模環境変動に関する研究

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16101001
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 福地 光男 National Institute of Polar Research, 研究教育系, 教授 (80099936)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小達 恒夫 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (60224250) ; 平譯 享 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (70311165) ; 谷村 篤 三重大学, 生物資源学部, 准教授 (10125213) ; 渡邉 修一 独立行政法人海洋研究開発機構, むつ研究所, 所長 (00167131) ; 笠松 伸江 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (90413921)
• Keywords: 環境変動 / 気候変動 / 海洋生態 / 極地 / 生物地球化学

Research Abstract

南極海インド洋区での季節海氷域から得られたこれまでの観測データを基にし、硫化ジメチルの生成過程と生物過程について、本研究分担者を中心とし解析を行った。その結果、1999年から2003年にかけてインド洋区東部季節海氷域における経年的な変化を明らかにし、国際誌(Journal of Geophysical Research, vol. 112, 2007)に公表した。大気中のDMS,硫黄起源のエアロゾル、また、海塩起源でない硫黄の変動幅は、冬期間の経年変化は少ないが、夏期間で年による差が大きく、この変動は季節海氷域の海水中のクロロフィル濃度の変動と関係することを明らかにした。海氷域の時空間変動は地球環境変動と密接に関すること報告されており、生物生産過程を通して地球温暖化に関連するガス成分の生成過程に結びつくことを見出した。また、大気中の二酸化炭素と生物生産過程についても、これまでの観測結果を解析した。2001年-02年シーズンの時系列観測から、表面海洋中のCO2分圧の時空間分布を明らかにし、夏期間の大気-海洋間の二酸化炭素の交換量を推定した。海洋生物活動と分圧の変動との関係を調べ、特に季節海氷域では実在する渦による融解水が輸送され、安定成層が強化されると生物活動が活発になり、その結果、分圧が低下することを見出した。南大洋の海洋物理現象の変動が海洋生物活動のみならず、炭素循環にも影響を及ぼしていることが示唆され、この結果はGeophysical Research Letterへ投稿し、印刷中である。
第48次隊の観測データを極地研のJARE Data Reportsに公表し、その観測結果を極地研の第30回極域生物シンポジウムで発表した。外洋、海氷域、定着氷域でのDMS濃度および生成過程の比較を行った。氷表面から大気へのDMS放射の可能性を示唆した。本年度の海鷹丸・白鳳丸南極航海でほぼ計画通りの試資料を得た。

Research Products

• [Journal Article] Distribution pattern of macrozooplankton along the 140°E meridian in the Southern Ocean during austral summer 2002 and 2003 (2008)
  • Author(s): Tanimura, A., Oka, N., Kawaguchi, S., Nishikawa, J., Takahashi, K.T., Makabe, R., Hosie, G. and Odate, T.
  • Journal Title: Antarctic Rec. 51 Pages: 1-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recontruction of sea surface demethylsulfide in the North Pacific during 1970s to 2000s (2007)
  • Author(s): Watanabe, Y. W., H. Yoshinari, A. Sakamoto, Y. Nakano, N. Kasamatsu, T. Midorikawa, T. Ono
  • Journal Title: Marine Chemistry 103(3-4) Pages: 347-358
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A series of cyclonic eddies in the Antarctic Divergence off Adelie Coast (2007)
  • Author(s): Aoki, S., D. Fukai, T. Hirawake, S. Ushio, S.R. Rintoul, H. Hasumoto, T. Ishimaru, H. Sasaki, T. Kagimoto, Y. Sasai, H. Mitsudera
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 112 Pages: C05019
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Summertime variations of oceanic pCO_2 and air-sea CO_2 flux in the eastern Indian sector of the Southern Ocean
  • Author(s): Nakaoka, S., T. Nakazawa, H. Yoshikawa-Inoue, S. Aoki, G. Hashida, M. Ishii, T. Yamanouchi, T. Odate and M. Fukuchi
  • Journal Title: Geophys. Res. Lett. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Abundance and grazing impacts of krill, salps and copepods along the 140°E meridian in the Southern Ocean during summer.
  • Author(s): Tanimura, A., Kawaguchi, S., Oka, N., Nishikawa, J., Toczko, S., Takahashi, K.T., Terazaki, M., Odate, T., Fukuchi, M and Hosie, G.
  • Journal Title: Antarctic Science (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Discrimination of phytoplankton functional group using spectral shape of absorption coefficient in the Southern Ocean (2007)
  • Author(s): Kondo, N., Hirawake, T., Saitoh, S
  • Organizer: 第30回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 20071115-16
• [Presentation] 2006年 夏季リュツォ・ホルム湾沖における小型カイアシ類の分布と生物量. (2007)
  • Author(s): 谷村篤・茅根沙織・笠松伸江・真壁竜介・小達恒夫・石丸隆・福地光男
  • Organizer: 第30回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 20071115-16
• [Presentation] Modeling of primary production under the fast ice near Syowa Station during the austral summer of 2005/06(JARE47) (2007)
  • Author(s): Honda, M., M. Ichinomiya, K. Saito, H. Shimoda, A. Ohtsuki, T. Hirawake, S. Kudoh, T. Odate, K. Watanabe, M. Fukuchi
  • Organizer: 第30回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 20071115-16
• [Presentation] Role of heterotrophic dinoflagellates in the fate of ice algal production released into the water column underfast ice near Syowa Station, Antarctica (2007)
  • Author(s): Ichinomiya, M., M. Nakamachi, M. Fukuchi, A. Taniguchi
  • Organizer: 第30回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 20071115-16
• [Presentation] Properties of DMS (P) distributions in the sea ice zone of the Southern Ocean. (2007)
  • Author(s): Kasamatsu, N., S. Kudoh, Dong-Hoon Han, and M. Fukuchi
  • Organizer: 第30回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 20071115-16
• [Presentation] The abundance and community structure of phytoplankton in the Indian Sector of the Southern Ocean during austral summer 2004/05 and 2005/06 (2007)
  • Author(s): Oki, S., N. Horimoto, T. Ishimaru, Y. Yamaguchi. T. Odate
  • Organizer: 第30回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 20071115-16
• [Presentation] Circumpolar occurrence of eugregarinid protistau Cephaloidophora pacifica associated with Antarctic krill, Euphausia superba (2007)
  • Author(s): Takahashi KT, Kobayashi M, Kawaguchi S, Saigusa J, Tanimura A, Fukuchi M, Naganobu M, Toda T.
  • Organizer: 第30回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 20071115-16
• [Presentation] Spatio-temporal variability in abundance and stage composition of three dominant Antarctic copepods along 140°E in the Indian sector of the Southern Ocean (2007)
  • Author(s): Takahashi KT, Odate T, Tsujimoto M and Fukuchi M
  • Organizer: 4th International Zooplankton Production Symposium
  • Place of Presentation: Hiroshima, Japan
  • Year and Date: 20070528-0601