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北太平洋亜寒帯域の鉄濃度が生物生産と二酸化炭素収支に及ぼす影響に関する観測研究

研究課題

研究課題/領域番号 16310019
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
研究機関独立行政法人水産総合研究センター

研究代表者

小埜 恒夫  独立行政法人水産総合研究センター, 北海道区水産研究所亜寒帯海洋環境部, 室長 (40371786)

研究分担者 葛西 広海  独立行政法人水産総合研究センター, 北海道区水産研究所亜寒帯海洋環境部, 主任研究員 (60371788)
西岡 純  北海道大学, 低温科学研究所環オホーツク観測研究センター, 助教授 (90371533)
渡辺 豊  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (90333640)
芳村 毅  財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所物理環境領域, 主任研究員 (20371536)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2005年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2004年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワード鉄 / 栄養塩 / 親潮 / 生物生産 / 親潮域 / 水塊トレーサ
研究概要

通常のCTDを利用したクリーン採水技術を確立し、親潮域および混合域において年数回の鉄の反復断面観測を実施した。世界で初めて栄養塩と同一の時空間分解能で得られた、鉄濃度周年変動データの解析から、以下の事があきらかになった。
1]親潮域表層における溶存鉄の各月の海域平均濃度は、主要栄養塩と定性的に同じ季節変動パターンを示すだけでなく、硝酸と定量的に一定比(ΔDFe/ΔN=27x10^<-6>[mol/mol])を保って増減している。表層鉄濃度のピークは冬期の最大混合深度期(1-3月)であり、黄砂飛来時期(4月)とは明瞭に異なる。
2]親潮表層の冬期溶存鉄濃度はアラスカ湾より遙かに高いが、両者の亜表層域の鉄濃度も同様に異なる為に、両海域の冬期表層鉄濃度は、亜表層からのエントレインメントと鉛直渦拡散を仮定した同じモデルで再現可能である。親潮表層の溶存鉄:硝酸費も同様にアラスカ湾より高く、北太平洋中層水(NPIW)のそれと同一値をしめす。
3]これらの事から、西部北太平洋表層に存在する鉄は数年-数十年程度の平均滞留時間を持っており、したがって周年-経年変動のスケールでは、鉄の動態は主要栄養塩と同様であることが推定される。つまり大気ダストからの鉄の供給は従来の定説に反してそれほど重要ではなく、生物による取り込みと中層での再分解、そして鉛直混合による表層への回帰という海洋内部での再循環だけで、ほぼ加不足なく溶存鉄の周年変動は説明出来る。
4]春季ブルーム終了時の表層溶存鉄濃度がほぼ0.25nMで一定となる事から、ブルーム形成ケイ藻種の成育限界鉄濃度が0.25nM程度と高く、このためブルーム期には硝酸でなく鉄が主な制限栄養素になっている事が推定される。一方周年を通じた硝酸・溶存鉄プロットは鉄側に切片を持つ事から、鉄も硝酸も低濃度となる夏期には硝酸が親潮表層の制限栄養素となっている。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Iron supply to the western subarctic Pacific:Importance of iron export from the Sea of Okhotsk2007

    • 著者名/発表者名
      Jun Nishioka
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 112

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 根室海峡における春季および秋季の水質変化過程2007

    • 著者名/発表者名
      小熊 幸子
    • 雑誌名

      海の研究 16

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Iron supply to the western subarctic Pacific : Importance of iron export from the Sea of Okhotsk2007

    • 著者名/発表者名
      Jun Nishioka
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research (submit)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 安定同位体を用いた沿岸親潮の水塊分布変動の把握2007

    • 著者名/発表者名
      小熊幸子
    • 雑誌名

      海の研究 (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 北太平洋における鉄の存在状態と鉄が生物生産におよぼす影響に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      西岡 純
    • 雑誌名

      海の研究 15

      ページ: 19-36

    • NAID

      110003488733

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the chemical form of iron and its effect to the biological productivity in the North Pacific Ocean.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishioka, J.(Japanese with English abstract)
    • 雑誌名

      Umi-no Kenkyu 15

      ページ: 19-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seasonal and interannual variation of DIC in the Oyashio mixed layer:A climatological view2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuneo Ono
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography 61

      ページ: 1075-1088

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sasaki, Seasonal and interannual variation of DIC in the Oyashio mixed layer : A climatological view.2005

    • 著者名/発表者名
      Ono, T., H. Kasai, T. Midorikawa, Y. Takatani, K. Saito, M. Ishii, Y. W. Watanabe, K.
    • 雑誌名

      J. Oceanogr. 61

      ページ: 1075-1088

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seasonal and interannual variation of DIC in surface mixed layer in the Oyashio region : A climatological view2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuneo Ono
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography 61

      ページ: 1075-1088

    • NAID

      10016770950

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 安定同位体を用いた沿岸親潮の水塊分布変動の把握2005

    • 著者名/発表者名
      小熊 幸子
    • 雑誌名

      月刊海洋号外 43

      ページ: 82-89

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Seasonal and interannual variation of DIC in surface mixed layer in the Oyashio region : A climatological view2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuneo Ono
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography 61(in press)

    • NAID

      10016770950

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Iron supply to the western subarctic Pacific : Importance of iron export from the Sea of Okhotsk.

    • 著者名/発表者名
      Nishioka, J., T. Ono, H. Saito, T. Nakatsuka, S. Takeda, T. Yoshimura, K. Suzuki, K. Kuma, S. Nakabayashi, D. Tsumune, H. Mitsudera, W. K. Johnson and A. Tsuda
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. (in press)

      ページ: 112-112

    • NAID

      120000949904

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] processes of watermass alternations in the Nemuro Straight during spring and Autumun.

    • 著者名/発表者名
      Oguma, S., Y. Kawasaki, and T. Azumaya
    • 雑誌名

      Umi-no Kenkyu(Japanese with English abstract) 16(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 月刊海洋号外432006

    • 著者名/発表者名
      小熊 幸子
    • 出版者
      安定同位体を用いた沿岸親潮域の水塊分布変動の把握
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2021-12-06  

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