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西部北極海の海氷減少と海洋渦が生物ポンプに与える影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 15H01736
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

小野寺 丈尚太郎  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (50467859)

研究分担者 田中 裕一郎  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究部門長 (50357456)
渡邉 英嗣  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 北極環境変動総合研究センター, 研究員 (50722550)
溝端 浩平  東京海洋大学, 海洋環境科学部門, 助教 (80586058)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2018年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2017年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2016年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2015年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
キーワード北極海 / 海洋物理 / 海洋循環 / 海洋渦 / 物質循環 / セジメントトラップ / 海洋低次生態系 / 海洋環境変動 / 物質輸送 / 数値モデル実験 / 沈降粒子 / 海洋科学 / 環境変動 / 海洋生態 / 自然現象観測・予測 / 北極海カナダ海盆 / チュクチ海 / ノースウィンド深海平原 / 海洋表層循環 / 沈降粒子フラックス / チャクチ海 / 微小プランクトン
研究成果の概要

海氷減少が進む北極海太平洋側において、海洋物理環境(海洋表層循環や海洋渦の動態)と生物源粒子(プランクトン遺骸など)や陸源砕屑物の陸棚から海盆側への輸送との関連を調査した。陸棚縁辺部および海盆側(陸棚斜面域)に設けた定点観測点では、陸棚起源物質の供給が断続的に増加し、その現象は海洋表層循環場の状況に応じて陸棚起源の粒子を取り込んだ太平洋起源水や海洋渦の移流を反映していた。2011~2018年において研究海域の海洋循環場は大きく経年変動をしており、その動態が海盆域における陸棚物質の供給域の分布やそれらを消費する海盆側の低次生態系にも影響を与えうることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

対象海域における年間を通じた海中の現場観測は事例が少なく、貴重な観測データを得ることができた。本課題で得られた観測データや研究成果は、北極海の環境変化にともなう生態系への影響など環境動態把握の一助となることが期待される。北極海中央域では、今後の海氷減少に伴い海洋資源の活用が期待されているが、その一方で環境保全に向けた北極生態系の動態理解はまだ不十分である。2017年秋に、少なくとも今後16年間は北極海において商用漁業を規制する取り決めが国際的に交わされた。それまでに多くの観測研究から環境評価を進める必要があり、本課題で得られたデータや成果は、その課題の基礎的な部分で貢献しうるものと思われる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 24件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Seasonal phenology of four dominant copepods in the Pacific sector of the Arctic Ocean: Insights from statistical analyses of sediment trap data2019

    • 著者名/発表者名
      Tokuhiro Koki、Abe Yoshiyuki、Matsuno Kohei、Onodera Jonaotaro、Fujiwara Amane、Harada Naomi、Hirawake Toru、Yamaguchi Atsushi
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 19 ページ: 94-111

    • DOI

      10.1016/j.polar.2018.08.006

    • NAID

      120006980044

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Winter transport of subsurface warm water toward the Arctic Chukchi Borderland2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Eiji、Onodera Jonaotaro、Itoh Motoyo、Nishino Shigeto、Kikuchi Takashi
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      巻: 128 ページ: 115-130

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2017.08.009

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wintertime variability of the Beaufort Gyre in the Arctic Ocean derived from CryoSat-2/SIRAL observations2016

    • 著者名/発表者名
      Mizobata, K., E. Watanabe, and N. Kimura
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 121 号: 3 ページ: 1685-1699

    • DOI

      10.1002/2015jc011218

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Distribution and vertical fluxes of silicoflagellates, ebridians, and the endoskeletal dinoflagellate Actiniscus in the western Arctic Ocean2016

    • 著者名/発表者名
      Onodera J, Watanabe E, Nishino S, Harada N
    • 雑誌名

      Polar Biology

      巻: 39 号: 2 ページ: 327-341

    • DOI

      10.1007/s00300-015-1784-y

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Wind-driven interannual variability of sea ice algal production in the western Arctic Chukchi Borderland2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, E., J. Onodera, N. Harada, M. N. Aita, A. Ishida, and M. J. Kishi
    • 雑誌名

      Biogeosciences

      巻: 12 号: 20 ページ: 6147-6168

    • DOI

      10.5194/bg-12-6147-2015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 北極海におけるカイアシ類群集構造の 季節変化およびその海域間比較2019

    • 著者名/発表者名
      徳弘航季、阿部義之、Eva-Maria Noethig、小野寺丈尚太郎、藤原周、三瓶真、松野孝平、山口 篤
    • 学会等名
      海洋生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Lateral advection of biogenic particles in the southwestern Canada Basin, Arctic Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Jonaotaro Onodera, Eiji Watanabe, Kohei Mizobata, Yuichiro Tanaka, Motoyo Itoh, Naomi Harada
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] チャクチ海北東部陸棚縁辺部における太平洋起源水の移流について2018

    • 著者名/発表者名
      村松美幌、上野洋路、伊東素代、渡邉英嗣、小野寺丈尚太郎
    • 学会等名
      日本海洋学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Sea ice-ocean modeling study collaborated with the western Arctic sediment trap2018

    • 著者名/発表者名
      Eiji Watanabe
    • 学会等名
      POLAR 2018 SCAR/IASC Open Science Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 西部北極海における再懸濁粒子の輸送モデリング2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉英嗣
    • 学会等名
      J-ARC Net共同研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Sea-ice thickness from moored ice-profiling sonar in the Canada Basin, Arctic Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Itoh, M., Y. Fukamachi, N. Kimura, R. A. Krishfield, T. Kikuchi, E. Moriya, J. Onodera, and N. Harada
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Arctic Research (ISAR-5)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal variability of near-inertial internal waves in the Northwind Abyssal Plain, Arctic Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi, Y., M. Itoh, Y. Fukamachi, E. Moriya, J. Onodera, and T. Kikuchi
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Arctic Research (ISAR-5)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Settling particle flux and the possible influence of surface atmospheric forcing in the southern Northwind Abyssal Plain2018

    • 著者名/発表者名
      Onodera, J., Harada, N., and E. Watanabe
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Arctic Research (ISAR-5)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal changes in the population structure of four dominant copepods collected by a sediment trap moored in the western Arctic Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Tokuhiro, K., Abe, H., Matsuno, K., Onodera, J., Fujiwara, A., Harada, N., Hirawake, T., Yamaguchi, A.
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Arctic Research (ISAR-5)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北極海炭酸系モデリング: 海面CO2フラックスの妥当性評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉 英嗣
    • 学会等名
      J-ARC Net共同研究集会「北極海環境変動に関する発展的な異分野連携共同研究策定のための研究集会」
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] バロー北方沖とハンナ峡谷北部における沈降粒子と水塊環境の通年観測2017

    • 著者名/発表者名
      小野寺丈尚太郎、溝端浩平, 渡邉英嗣, 田中裕一郎, 木元克典, 原田尚美
    • 学会等名
      J-ArcNet共同利用研究集会「北極海環境変動に関する発展的な異分野連携共同研究策定のための研究集会」
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ocean Acidification in the Western Arctic Ocean - Its Impact on the Marine Plankton-2017

    • 著者名/発表者名
      Harada, N., K. Kimoto, and J. Onodera
    • 学会等名
      JSPS/NORPAN Symposium ‘Past, present, and future of the Arctic and Antarctic’ (Japan-Norway ASIW follow up symposium) - What’s done, What’s being done, What’s to be done after ASIW 2016
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new approach to the partition of the biogenic silica production using Microfocus X-ray CT: radiolarian silica flux in the Chukchi Borderland2017

    • 著者名/発表者名
      Ikenoue, T., K. Kimoto, J. Onodera, K. R. Bjorklund, E. Watanabe, M. C. Honda, N. Harada, M. Itoh, S. Nishino, and T. Kikuchi
    • 学会等名
      15th Meeting of the International Association of Radiolarists (InterRad XV)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sea-ice thickness from moored ice-profiling sonar in the Canada Basin, Arctic Ocean2017

    • 著者名/発表者名
      Itoh, M., Y. Fukamachi, N. Kimura, R. A. Krishfield, T. Kikuchi, E. Moriya, J. Onodera, and N. Harada
    • 学会等名
      Arctic Change 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Advection of shelf materials in settling particles off the Barrow Canyon, western Arctic Ocean.2017

    • 著者名/発表者名
      Onodera, J., E. Watanabe, K. Mizobata, Y. Tanaka, K. Oguri, and N. Harada
    • 学会等名
      Ecosystem Study for Sub-Arctic and Arctic Seas (ESSAS) Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling study on regional variability in Arctic marine biological pump2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, E.
    • 学会等名
      Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Decadal variations in ice algal productivity simulated by a pan-Arctic ice-ocean ecosystem model2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, E.
    • 学会等名
      Ecosystem Study for Sub-Arctic and Arctic Seas (ESSAS) Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Arctic sea ice-ocean modeling study in collaboration with sediment trap measurements2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, E.
    • 学会等名
      IAPSO-IAMAS-IAGA Joint Assembly
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Winter transport of subsurface warm water toward the Arctic Chukchi Borderland2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, E., J. Onodera, M. Itoh, S. Nishino, and T. Kikuchi
    • 学会等名
      Arctic Science Summit Week (ASSW)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 西部北極海バロー峡谷沖における陸棚物質の水平輸送の通年モニタリング2017

    • 著者名/発表者名
      小野寺丈尚太郎, 渡邉英嗣, 溝端浩平, 田中裕一郎, 小栗一将, 原田尚美
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会 (JpGU)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 北極海の沈降粒子捕集環境の観察2017

    • 著者名/発表者名
      小野寺丈尚太郎, 小栗一将, 田中裕一郎, 原田尚美
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バロー北方沖とハンナ峡谷における粒子輸送の時系列観測2017

    • 著者名/発表者名
      小野寺丈尚太郎, 渡邉英嗣, 溝端浩平
    • 学会等名
      J -ArcNet北極海環境変動に関する発展的な異分野連携共同研究策定のための研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 北極海カナダ海盆におけるアイスアルジー基礎生産量の十年規模変動2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉英嗣
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Wind-driven variability in subsurface warm layers of the Chukchi shelf break2016

    • 著者名/発表者名
      Eiji Watanabe, Jonaotaro Onodera, Motoyo Itoh, Shigeto Nishino, Takashi Kikuchi
    • 学会等名
      ArcticNet Annual Science Meeting
    • 発表場所
      ウィニペグ(カナダ)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北極海生態系モデリングの現状と課題: FAMOSプロジェクトの紹介2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉 英嗣
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所(千葉県・柏市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Potential environmental changes in the western Arctic and the western North Pacific: their impacts on lower trophic level organisms2016

    • 著者名/発表者名
      Naomi Harada, Katsunori Kimoto, Jonaotaro Onodera, Eiji Watanabe, Koji Sugie, Masahide Wakita, Tetsuichi Fujiki
    • 学会等名
      North Pacific Marine Science Organization 2016 Annual Meeting
    • 発表場所
      サンディエゴ(米国)
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Winter ocean heat transport driven by subsurface shelf-break jet north of Chukchi Sea2016

    • 著者名/発表者名
      Eiji Watanabe
    • 学会等名
      Forum for Arctic Modeling and Observational Synthesis (FAMOS) Workshop
    • 発表場所
      ウッズホール(米国)
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北極海チャクチ陸棚縁における冬季海氷下の亜表層暖水輸送2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉 英嗣, 小野寺 丈尚太郎, 伊東 素代, 西野 茂人, 菊地 隆
    • 学会等名
      日本海洋学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 北極海環境変動における中規模渦の役割2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉 英嗣
    • 学会等名
      日本海洋学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Shelf-basin interaction: its impact on Arctic marine biological pump2016

    • 著者名/発表者名
      Eiji Watanabe
    • 学会等名
      Japan-Norway Arctic Science and Innovation Week (ASIW)
    • 発表場所
      東京国際交流館プラザ平成(東京都・江東区)
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 西部北極海における厳冬期の亜表層暖水輸送2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉 英嗣, 小野寺 丈尚太郎, 伊東 素代, 西野 茂人, 菊地 隆
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 北極海チャクチ海台における亜表層水温極大の年々変動メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉英嗣, 小野寺丈尚太郎, 伊東素代, 西野茂人, 菊地隆
    • 学会等名
      2016年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Diatom settling flux and sea surface hydrography at the southeastern slope of Chukchi Abyssal Plain in 2012-20132016

    • 著者名/発表者名
      Onodera J, Watanabe E, Nishino S, Honda MC, Harada N
    • 学会等名
      Ecosystem Study for Sub-Arctic and Arctic Seas (ESSAS) 2016 Annual Meeting
    • 発表場所
      横浜ワールドポーターズ(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Overwinter transport of subsurface warm water around the Arctic Chukchi Borderland2016

    • 著者名/発表者名
      Watanabe E, Onodera J, Itoh M, Nishino S, Kikuchi T
    • 学会等名
      Ecosystem Study for Sub-Arctic and Arctic Seas (ESSAS) 2016 Annual Meeting
    • 発表場所
      横浜ワールドポーターズ(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation/calibration of sea surface salinity estimated by L-band microwave radiometers SAC-D/Aquarius in the Pacific sector of the Arctic Ocean2016

    • 著者名/発表者名
      Mizobata K, Satoh H
    • 学会等名
      Ecosystem Study for Sub-Arctic and Arctic Seas (ESSAS) 2016 Annual Meeting
    • 発表場所
      横浜ワールドポーターズ(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Overwinter transport of subsurface warm water around the Arctic Chukchi Borderland2016

    • 著者名/発表者名
      Watanabe E, Onodera J, Nishino S, Kikuchi T
    • 学会等名
      2016 Ocean Sciences Meeting
    • 発表場所
      the Ernest N. Morial Convention Center, 米国ルイジアナ州ニューオリンズ市
    • 年月日
      2016-02-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 西部北極海における亜表層水温極大モデリング2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉英嗣
    • 学会等名
      平成27年度北海道大学低温科学研究所共同利用研究集会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 北極海チャクチ深海平原の春季水温極大2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉英嗣, 小野寺丈尚太郎, 西野茂人, 菊地隆
    • 学会等名
      2015年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Sea ice algal response to Beaufort Gyre Variation2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe E, Onodera J, Harada N, Aita MN, Ishida A, Kishi MJ
    • 学会等名
      Fourth International Symposium on the Arctic Research (ISAR-4)
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-04-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Settling Diatom Flux Reflecting Hydrographic Change In The Western Arctic Ocean, 2010-20122015

    • 著者名/発表者名
      Onodera J, Watanabe E, Harada N
    • 学会等名
      Fourth International Symposium on the Arctic Research (ISAR-4)
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-04-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intra-seasonal variability of the Beaufort Gyre and its impact on the fate of Arctic Sea ice in the Pacific Sector of the Arctic Ocean2015

    • 著者名/発表者名
      Mizobata K, Kimura N
    • 学会等名
      European Geophysical Union General Assembly 2015
    • 発表場所
      Austria Center Vienna, オーストリア・ウィーン
    • 年月日
      2015-04-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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