2019 Fiscal Year Research-status Report
Clarification of global warming based on changes in the deep ocean
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18K03752
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
内田 裕 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), 主任技術研究員 (00359150)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 海溝 / 温暖化 / 低酸素化 / 低塩分化 / 深層循環弱化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
西部北太平洋海溝内の水温、塩分、溶存酸素の長期変化を調べるために、海底広域研究船「かいめい」による伊豆・小笠原海溝の北端、および、日本海溝の南端において、海溝底直上１０ｍまでの高精度船舶観測を実施した。伊豆・小笠原海溝の３測点（最大圧力は７３８８～９４４４dbar）、および、日本海溝の１測点（最大圧力は８１９８dbar）で、水温・電気伝導度・溶存酸素・濁度・音速センサーによる連続的な鉛直分布データの取得、および、採水器を用いた最大３６層での採水分析データ（センサー校正用の塩分、溶存酸素に加え、密度、および、密度関連成分である栄養塩、全炭酸、アルカリ度、溶存有機炭素）の取得に成功した。また、塩分および溶存酸素の高精度な比較可能性を確保するための密度・溶存酸素測定用標準海水の安定性を評価した。塩分については製造時からの変化が0.0002 g/kg（塩分計の分解能に相当）以内と極めて高い安定性が確認できた。しかし、溶存酸素については測定値の大きなばらつきが見られ、原因を調査中である。電気伝導度塩分測定用の国際標準海水のバッチ間オフセットを評価し、密度測定用標準海水の有用性を確かめるとともに、航海間、および、機関間の塩分測定結果の高度な比較可能性の確保に道筋を付けた。密度を超高感度に測定可能な屈折率密度計を用いて、「みらい」航海において北西部太平洋における海底直上１０ｍまでのデータを取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の推進に必要な密度・溶存酸素測定用標準海水、および、屈折率密度計の開発がおおむね順調に進んでいる。標準海水の塩分の均質性・安定性は極めて高い（0.0002 g/kg）。従来の電気伝導度塩分測定用の国際標準海水のバッチ間オフセットの評価を論文とし投稿し、長期間に渡る塩分データセットの高度な比較可能性の確保を可能にした。また、密度を超高感度に測定可能な屈折率密度センサーを開発した。世界で初めて深海底までの密度実測データの取得に成功し、論文として発表した。密度・溶存酸素測定用標準海水を用いて屈折率密度センサーを校正することで、現状の電気伝導度・水温・深度計の測定精度・分解能では検出が困難な北太平洋底層の塩分変化の検出に道筋を付けた。
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| Strategy for Future Research Activity |
２０２０年度は、伊豆・小笠原海溝において、塩分・溶存酸素の高精度観測に加え、屈折率密度センサーを用いた密度の超高精度観測を実施する。高精度船舶観測（WOCE再観測）データ、海洋研究開発機構や気象庁で実施している海溝を含む高精度データを収集・整理し、海溝内の水温、塩分、溶存酸素の長期変化を引き続き調べるとともに、結果を取りまとめる。具体的には、蓄積した観測データを元に、南・北太平洋における海盆規模の深層水の長期変化と各海盆に接続する海溝内の水温、塩分、溶存酸素の長期変化の関係を明らかにする。水温の変化から深層水の量の変化（南方への深層水の後退）を求め、溶存酸素の変化からその影響を差し引き深層水の滞留時間の変化を求め、深層循環弱化を検証する。塩分の超高精度観測から、北太平洋底層における南極氷床融解の影響の検出可能性を検討するとともに、将来の影響評価に向けた基礎データを蓄積するとともに、得られた成果を公表する。
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