2020 Fiscal Year Annual Research Report
海洋深層における超難分解性成分である燃焼起源有機物の除去過程の解明
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19H04249
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山下 洋平 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50432224)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 生物地球化学 / 炭素循環 / 燃焼起源有機物 / 溶存有機物 / 海洋深層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バイオマスや化石燃料の燃焼に伴い生成する燃焼起源有機物 (PyOM) の大部分は、生物学的反応性に乏しい超難分解性成分であり、長期的な炭素循環を制御しうる。近年、地球表層における最大級の還元型炭素プールである海洋溶存有機物中にもPyOMが存在する事が示された。しかし、海洋溶存PyOMの時空間分布に関する情報は極めて乏しく、その動態は不明である。申請者は、これまでに溶存PyOMの太平洋南北断面分布を明らかにし、深層に存在する溶存PyOMは沈降粒子に吸着され水柱から除去される、との仮説を立てた。本研究では、ベーリング海や南極海などの更に広範な海域における溶存PyOMの空間分布、また溶存PyOMのサイズ分布、を明らかにする事により、海洋深層における溶存PyOMの除去や輸送過程を解明する事を目指す。
2020年度は、2019年度に採取された南太平洋における溶存PyOMおよび海洋化学パラメータの分布を明らかにした。ベーリング海および西部北太平洋亜寒帯域における溶存PyOMの分布パターンを解析した結果、溶存PyOM濃度は表層で高く、水深の増加に対して減少する傾向がみられた。表層における溶存PyOM濃度は海域の違いによる系統的な違いは見られなかった。一方、中層における溶存PyOM濃度は、ブッソル海峡 > ベーリング海およびカムチャッカ海峡 > 西部亜寒帯循環域の順であり、オホーツク海陸棚堆積物に堆積した燃焼起源有機物が溶存化し、高密度陸棚水に取り込まれ、中層水としてブッソル海峡に輸送される事が考えられた。また、ベーリング海の陸棚斜面もDBCの供給源である事が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2020年度は、当初の計画を前倒し、溶存PyOMのサイズ分布を明らかにする予備実験を開始しており、当初の計画以上に研究は進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は、分析が終了した太平洋全域における溶存PyOM濃度を決定する要因の解明を目指し、データ解析を継続するとともに、本研究の主要課題である海洋深層における溶存PyOMの除去過程に関して明らかとなった事をまとめ、論文を執筆する。また、溶存PyOMのサイズ分布を明らかにする。
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[Journal Article] Widespread distribution of allochthonous fluorescent dissolved organic matter in the intermediate water of the North Pacific2021
Author(s)
Yamashita Y., Tosaka, T., Bamba, R., Kamezaki, R., Goto, S., Nishioka, J., Yasuda, I., Hirawake, T., Oida, J., Obata, H., Ogawa, H.
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Journal Title
Progress in Oceanography
Volume: 191
Pages: 102510
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 北太平洋における中層水循環に伴う外来性溶存有機物の輸送2020
Author(s)
山下 洋平, 森 雄太郎, 遠坂 哲, 亀崎 龍一, 後藤 周史, 西岡 純, 馬場 梨世, 安田 一郎, 藤尾 伸三, 平譯 享, 大井田 穣示, 小畑 元, 小川 浩史
Organizer
2020秋季海洋学会
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