海洋生物の回遊経路復元に向けた窒素同位体モデルによる全球海洋窒素同位体マッピング

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19KK0293
• 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, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 副主任研究員 (40435839)
• Project Period (FY): 2020 – 2022
• Keywords: 窒素同位体比 / 海洋窒素循環 / 海洋窒素同位体モデル

Outline of Annual Research Achievements

これまで「海洋生物の窒素同位体比履歴」と「窒素同位体比の空間分布」から、さまざまな海洋生物の回遊経路が復元されている。この「窒素同位体比の空間分布」は、海洋観測で得られた試料の窒素同位体比から作成されていた。近年「海洋生物の窒素同位体比履歴」の復元精度が向上する一方、まばらな「窒素同位体比の空間分布」が、経路復元の妨げとなっている。そこで本課題では、海洋生物の回遊経路復元に向けた、高分解能な「窒素同位体比の空間分布」を作成する目的で、窒素同位体モデルによる全球海洋窒素同位体マッピングを行う。共同研究は、海洋窒素同位体研究の第一人者であるSigman研究室と行う。地理的な要因
により、申請者らは西部太平洋とインド洋、Sigman研究室は東部太平洋と大西洋の観測値を多く所有している。本課題では、共同研究を通して、研究室間の分析法の較正と観測データベースの統合を行い、全球海洋窒素同位体モデルの構築・評価を行う。
本年度は、Sigman研究室で作成した硝酸の窒素同位体比データベースやNICOPPの表層海底堆積物の窒素同位体比データベースと、前年度に構築したモデルによる全球窒素同位体比分布の比較を行うことで、全球海洋窒素同位体モデルを検証した。同モデルと、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３０００年間行い、全球海洋窒素同位体分布を作成した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の予定通り、全球窒素同位体モデルを構築し、全球窒素同位体データベースを作成して、帰国した。

Strategy for Future Research Activity

令和４年度は、引き続きSigman研究室と全球窒素同位体分布について共同研究を行い、論文化を目指す。

Research Products

• [Journal Article] Compilation of nitrate δ15N in the ocean. (2021)
  • Author(s): Fripiat, F., Marconi, D., Rafter, P.A., Sigman, D.M., Altabet, M.A., Bourbonnais, A., Brandes, J., Casciotti, K.L., Deman, F., Dehairs, F., Emeis, K.-C., Fawcett, S., Galbraith, E.D., Gaye, B., Granger, J., Harms, N., Yoshikawa, C. et al
  • Journal Title: PANGAEA Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1594/PANGAEA.936484
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research