2023 Fiscal Year Annual Research Report

Impacts of disturbance of marine sediment on the environments induced by tsunami

Research Project

Project/Area Number	21K04500
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	林美鶴神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 准教授 (10294258)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	井上徹教国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 領域長 (70311850)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	津波 / 海底堆積物 / 溶出 / 栄養塩 / 大阪湾 / 再堆積 / アンモニア態窒素 / リン酸態リン
Outline of Annual Research Achievements	海底からの栄養塩溶出量は、津波により堆積物が巻き上げられた後、津波前とは変化する可能性がある。大阪湾で採取した海底堆積物を用いて栄養塩の溶出実験を行い、溶出速度の変化を推定した。 2021年度に行った溶出実験の結果から、現在の大阪湾のアンモニア態窒素の溶出速度は、2000年以降の減少傾向の延長線上にあり、津波による堆積物の擾乱と再堆積の後、現在の70％に減少する可能性がある。またリン酸態リンの溶出速度は、2008年以降低レベルだが、津波後は60％に減少する可能性がある。この結果は、津波により大阪湾も他の瀬戸内海と同様に、貧栄養海域になる可能性を示唆している。 2022年度には、大阪湾の3地点で採泥と海底直上水の採水を行った。先行研究の結果から、1地点は堆積物の洗掘が、2地点は再堆積が起こると予想され、この2地点は底質が異なる。採取したコアで、現状を表す「コントロール」コア、津波により表層堆積物が巻き上げられた状態を想定した「洗掘」コア、その後再堆積した状態を想定た（表層堆積物を曝気した）「再堆積」の3種類のコアを作成し、随時直上水の採水を行う栄養塩溶出実験を行った。実験終了後、直上水を取り除き、堆積物を表面から1cmずつ3層採取して、間隙水を得た。採水した現場海水、直上水、間隙水中のアンモニア態窒素、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、リン酸態リン、ケイ酸塩、溶存態炭素濃度を測定し、直上水中栄養塩濃度の時間変化と間隙水から直上水にかけての濃度勾配のそれぞれにより溶出速度を推定した。2021年度に実施した実験との違いは、測点数の増加（前年は1測点）、洗掘コアの追加、溶出実験期間の延長（前年は5日間）、分析項目数の増加（前年はアンモニアとリン酸のみ）などである。前年度との結果の違いや、予想と異なる結果が出たため、データを精査し、論文にまとめる作業を継続している。