The Role of Manganese in the Arctic Ocean

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K19949
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kanna Naoya 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (90849720)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 微量元素 / マンガン / 北極海 / 海氷

Outline of Final Research Achievements

Sea ice extent in the Arctic Ocean is decreasing due to global warming. The impact of the melting of sea ice on material cycles and marine ecosystems in the Arctic Ocean remains unknown. This study clarified concentrations and distributions of manganese in the Arctic Ocean. A simple analytical method was established for quantitative evaluation of manganese in sea ice and seawater. Observations in the Siberian side of the Arctic Ocean revealed that 2~15% of the freshwater sources accounted for river waters which decrease the surface salinity of the studied region, although sea ice meltwater accounted for less than 5%. The change in manganese concentration in the Arctic surface water is likely caused by the inflow of river waters rather than sea ice melt water.

Free Research Field

化学海洋学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マンガンは海洋の元素循環を制御し、植物プランクトン量の増減に関わる重要な元素であるが、北極圏海氷域はマンガンの動態が最もよくわかっていないエリアであった。本研究により、北極海の中でも特にデータ空白域であったラプテフ海と東シベリア海におけるマンガンの濃度分布が明らかになった。北極海表層へのマンガンの供給過程に関し、海氷の融解水よりも、流入河川の重要性を見出した。これらの結果は、変わりゆく北極海における物質循環の理解および、基礎生産量の変動予測に貢献するものである。