海洋の炭酸系物質の準リアルタイムな時空間高解像度マッピングの展開に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15H02799
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 渡辺 豊 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (90333640)
• 研究分担者: 中野 善之 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, 技術研究員 (20566103) ; 野村 大樹 北海道大学, 低温科学研究所, 非常勤研究員 (70550739)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2015年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 化学海洋 / 海洋酸性化 / 化学海洋学

研究成果の概要

迅速で高精度高確度な炭酸系物質測定方法を開発した。これらのデータと北太平洋高緯度海域における15万採水層に及ぶ高精度・高頻度水理データ群も用い炭酸系物質のパラメタリゼーションを行い、同海域における確度と精度ともに0.1%以内で炭酸系物質を復元出来る定式化を可能とした。併せて、人為起源CO2と人間活動起源由来の海水pHを推定する方法の開発にも成功した。
海洋自動観測ロボットデータに適用し、同海域の時空間的に詳細な準リアルタイムの炭酸系物質の動態を把握する観測システムの構築に成功した。その結果、人為起源由来の海洋酸性化はここ数十年にわたり一年に0.002づつ全球的に進んでいることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Radioactive cesium concentrations of coastal suspended matter after the Fukushima nuclear accident (2018)
  • 著者名/発表者名: Kubo A., Watanabe Y.W. et al.
  • 雑誌名: Marine Pollution Bulletin 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circulation patterns in the Arctic Ocean derived by geochemical data (2018)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M., Tanaka S. S., Watanabe Y. W.
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macro-nutrient concentrations in Antarctic pack ice: Overall patterns and overlooked processes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fripiat F, Meiners K.M, Vancoppenolle M, Ackley S.F, Arrigo K, Carnat G, Cozzi S, Delille B, Dieckmann G.S, Dunbar R.B, Fransson A, Kattner G, Kennedy H, Lannuzel D, Munro D.R, Nomura D, Papadimitriou S, Rintala J.M, Schoemann V, Stefels J, Steiner N, Thomas D.N, Tison J-L.
  • 雑誌名: Elementa-Science of the Anthropocene 巻: 5, 13 ページ: 13-13
  • DOI: 10.1525/elementa.217
  • NAID: 120006471011
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 衛星による海洋基礎生産力の推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平譯 享、渡辺 豊ら
  • 雑誌名: 海の研究 巻: 26 ページ: 65-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of elevated CO2 concentration on the microalgae in Antarctic pack ice algal communities. (2016)
  • 著者名/発表者名: Coad T, McMinn A, Nomura D, Martin A.
  • 雑誌名: Deep-Sea Research Part II 巻: 印刷中 ページ: 160-169
  • DOI: 10.1016/j.dsr2.2016.01.005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Spatiotemporal distribution of pH in the North Pacific subpolar region using the parameterization technique. (2016)
  • 著者名/発表者名: Li B, Watanabe YW , Yamaguchi A.
  • 雑誌名: ournal of Geophysical Research 巻: 121 号: 5 ページ: 3435-3449
  • DOI: 10.1002/2015jc011615
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal distribution of pH in the North Pacific subpolar region using the parameterization technique (2016)
  • 著者名/発表者名: Li B., Watanabe Y. W., A. Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A global-scale map of isoprene and volatile organic iodine in surface seawater of the Arctic, Northwest Pacific, Indian, and Southern oceans (2015)
  • 著者名/発表者名: Ooki A, Nomura D, Nishino S, Kikuchi T, Yokouchi Y.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research-Oceans 巻: 120 号: 6 ページ: 4108-4128
  • DOI: 10.1002/2014jc010519
  • NAID: 120005672368
  • 査読あり
• [学会発表] 北太平洋高緯度海域における時空間的に高分解能な人為起源CO2分布の見積り (2017)
  • 著者名/発表者名: 李勃豊、渡辺豊、細田滋毅、佐藤佳奈子、中野善之
  • 学会等名: 2017年度日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] オホーツク海の出入り口の人為起源CO2の分布の見積り (2017)
  • 著者名/発表者名: 李勃豊、渡辺豊
  • 学会等名: 2017年度日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] 高精度炭酸系データを用いた西部北太平洋沿岸海域のpH推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山﨑玲寿、渡辺豊、李勃豊、今井圭理
  • 学会等名: 2017年度日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] 北太平洋高緯度海域における海洋酸性化の20年変動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡辺豊 李勃豊 脇田昌英
  • 学会等名: 日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県、鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 北太平洋亜寒帯海域の海洋酸性化に対するオホーツク海の緩衝作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 李勃豊 渡辺豊 西岡純
  • 学会等名: 日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県、鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Spatiotemporal distribution of carbonate species in the North Pacific subpolar region using the parameterization technique (2015)
  • 著者名/発表者名: Li B., Watanabe Y. W.
  • 学会等名: 2015 annual meeting of the North Pacific Marine Science Organization
  • 発表場所: 青島 中華人民共和国
  • 年月日: 2015-10-22
  • 国際学会
• [図書] 低温と環境の科学事典：極域海洋の栄養塩動態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 豊
  • 出版者: 朝倉書店
• [産業財産権] 水中観測システム及び水中観測システムの音波競合排除方法 (2017)
  • 発明者名: 菅良太郎, 中野善之ら
  • 権利者名: 菅良太郎, 中野善之ら
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017