| 研究課題/領域番号 |
11694050
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地球化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
角皆 静男 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (00001587)
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| 研究分担者 |
渡邉 修一 (渡辺 修一) 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (00167131)
乗木 新一郎 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (80109511)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
2000年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1999年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 海水 / 溶存気体 / 生物地球化学的循環 / 大気二酸化炭素 / 海洋表層 / 酸素 / 窒素比 / 窒素固定 / 海洋生態系 / 気体交換速度 / 海洋二酸化炭素 / 界面気体交換 / 海水中溶存気体 / 海洋生物生産 / 相互検定 / 気泡過程 |
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| 研究概要 |
本研究の最終的目的は、北太平洋水にとけ込んでいる二酸化炭素量を正確に求め、人間活動によって大気に放出された二酸化炭素の影響を評価することにある。この量は、単に海面における気体交換課程ばかりでなく、海水の動きや海洋での生物活動など多くの因子に支配されている。ここでは関係するすべての因子のうち、大きなものに注目して研究を進め、その研究手段として、酸素・窒素・アルゴン比を活用することを特に試みた。酸素・窒素・アルゴン比を正確に測定できれば、気体交換のメカニズム、交換速度、有機炭素フラックスの計算が可能になるからである。
昨年度にガスクロマトグラフによって測定する方法を確立したので、米国ワシントン大学と北海道大学との間で相互検定を行った。そして、満足できる結果が得られたので、海洋観測船みらいに両者が約1ヶ月間乗り込み、北西部北太平洋での観測を行った。また、同時に海水中の炭酸種の測定を高精度で行い、得られたデータの解析を行った。また、沿岸域である噴火湾における過去のデータを解析し、酸素と二酸化炭素の交換速度を求め、両者の違いから交換のメカニズムの解析を行った。
得られた結果をまとめると、表層海水において窒素は過飽和で溶けているだけでなく、その割合が、アルゴンよりも大きかった。このことは、気泡が取り込まれ、水圧でいったんすべてが溶け、表層近くで一部が再び大気に戻っていることを示している。噴火湾で見つけた水に溶けがたい酸素とかなり溶ける二酸化炭素の交換速度が異なることは、この気泡過程によるとすることができる。さらに、二酸化炭素そのものの交換量は、溶けにくい気体を用いて得た値よりも大きい湖とを示している。
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