2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22221003
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
原田 尚美 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, チームリーダー (70344281)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊地 隆 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, チームリーダー (30359153)
木元 克典 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 技術研究副主幹 (40359162)
岸 道郎 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 招聘上席研究員 (90214767)
田中 裕一郎 独立行政法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 主幹研究員 (50357456)
白岩 善博 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (40126420)
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| Keywords | 北極海 / 海洋生態系 / 海氷減少 / セジメントトラップ / 円石藻 / 浮遊性有孔虫 / 海洋酸性化 / 生態系モデル |
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| Research Abstract |
現場観測班、精密培養・飼育班、海洋生態系モデル班の3つのグループの相互協力の元で実施した。
現場観測班:2011年9月～10月カナダ砕氷船による北極航海において、ノースウインド平原に設置した沈降粒子を時系列で補足するためのセジメントトラップ係留系を回収した。ただし、海氷の張り出しのため、チャクチ深海平原の係留系は回収できなかったため、2012年度8月の航海で再度回収を試みる。ノースウインド平原で採取された沈降粒子について、各種化学分析、生物群集解析を開始した。その結果、石灰質プランクトンの生産時期は2010年秋と2011年夏にピークを持ち、これらの2つの時期の石灰質プランクトン優占種は、前者が微小遊泳二枚貝と翼足類、後者は浮遊性有孔虫と全く異なる事がわかった。
精密培養・飼育班:ベーリング海および北極海の円石藻および珪藻株の観察及び単離を試み、クローン株の樹立に成功した。この株を用いて培養実験を行った結果、北極海株の成長の至適温度は17～20℃と現場水温(5～6℃)よりかなり高い事、この性質は光合成光化学系のエネルギー利用機構の制御によって実現されているがわかった。この事は将来、北極海が温暖化により昇温した際に、現在はほとんど生息していない円石藻が増殖する可能性を示唆する。
海洋生態系モデル班:西部北極海を対象とした渦解像海氷海洋物理モデルCOCOに低次海洋生態系モデルNEMUROを結合し、植物プランクトンの現存量の主要な時空間変動特性の再現に成功した。この結果を解析した結果、チャクチ陸棚域での植物プラントンブルームと陸棚海盆境界域での暖水渦生成のタイムラグが、渦内部の生物化学的特性および基礎生産性を大きく支配することが明らかとなった。この内容について論文を投稿した。
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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
現場観測班の仕事で、チャクチ深海平原に設置したセジメントトラップ係留系が回収できなかったというアクシデントがあった。海氷の張り出しが厳しかったためで、このことにより1カ所で1年分の沈降粒子試料が得られて居ないことからやや遅れていると言わざるを得ない。ところが、回収できたサイトの沈降粒子の解析の結果、海洋酸性化に対する炭酸カルシウム生物への影響が現場で既にはっきり現れている事がわかってきた。当初想定していなかったこの結果はうれしい誤算であり、学会発表の反響も大きく自然の猛威による観測の遅れを補って余ある結果と判断した。これらの凸凹を考慮すると概ね順調に進展していると判断するものである。精密・飼育培養班ならびに海洋生態系モデル班は計画通りに進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、計画通りに2地点(高栄養塩海域と低栄養塩海域)におけるセジメントトラップによる時系列沈降粒子の観測を実施する。一方で上述の通り、チャクチ深海平原に設置したセジメントトラップが海氷の張り出しによって回収ができなかったため、対処を検討した。従来の設置点の緯度は76°Nであるが、この付近は年に寄っては海氷の張り出しが広範囲に及ぶことが現場に行ってよくわかった。海氷が張り出すと砕氷船であっても係留系の回収は不可能になってしまうため、過去10年ほどの衛星画像による海氷分布に基づいて30分ほど低緯度側へ移動させ、夏場に必ず水空きになる海域に設置点を変更する事にした。この変更により、設置水深はこれまでの2000mから500mと浅くなり、セジメントトラップは1層準しか設置できなくなるが、シベリアや太平洋水由来の栄養塩をたっぷり含んだ水塊の影響を見られる海域という当初目的を変更したくなかったこと(データの時系列継続性を重視)、海氷による回収不能のリスクを減らすことを優先した。
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Research Products
(24 results)
