• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

極域海洋における海氷生成・融解に伴う鉄輸送プロセスとその変動機構

研究課題

研究課題/領域番号 16K21586
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 環境影響評価
環境動態解析
研究機関国立研究開発法人水産研究・教育機構 (2018)
国立極地研究所 (2016-2017)

研究代表者

中野渡 拓也  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 北海道区水産研究所, 主任研究員 (20400012)

研究協力者 三寺 史夫  
中村 知裕  
内本 圭亮  
西岡 純  
渡邉 英嗣  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード物質循環モデル / 海氷・海洋結合モデル / 季節・経年変動 / 風成循環 / リン酸塩 / 沿岸親潮 / 潮汐混合 / オホーツク海 / 北太平洋亜寒帯 / 低次生態系モデル / 鉄サイクル / 18.6年周期変動 / 基礎生産量 / 長期変化 / 経年変動 / 沿岸捕捉流 / 海氷 / 親潮 / 生態系モデル / 季節変動 / エクマン輸送 / 混合層 / 物質循環 / モデルシミュレーション / 極域 / 海洋生態系 / 気候変動
研究成果の概要

海氷・海洋結合物質循環モデルを用いて、オホーツク海・北太平洋亜寒帯域における鉄や栄養塩や基礎生産量の季節から経年変動の要因を調査した。親潮海域や北太平洋亜寒帯域における表層の溶存鉄や栄養塩濃度の変動には、その場の海面冷却による鉛直的な輸送プロセスだけでなく、その上流域であるオホーツク海からの水平的な輸送が同程度に影響していることが明らかになった。このような水平的な物質輸送プロセスは、数十年スケールで北太平洋亜寒帯域の広範囲の栄養塩や基礎生産の変化にも実質的に影響を及ぼしていることがわかった。一方で、海氷の生成・融解に伴う鉄輸送の影響は、オホーツク海南部で1-2%と有意な影響は見られなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、北太平洋亜寒帯域における表層の鉄や栄養塩濃度の変化は、主に冬季の海面冷却による密度不安定による混合によって、下層から輸送されるいわゆる1次元的な枠組みで理解されてきた。本研究では、オホーツク海と北太平洋亜寒帯域の風成循環、及び海氷形成プロセスを考慮した3次元モデルを用いることによって、新たに水平的な栄養塩供給プロセスの重要性を明らかになった。特に、我が国周辺の親潮海域における栄養塩や鉄の輸送において、オホーツク海を起源とした風成循環場やクリル海峡周辺で卓越する潮汐混合による下層から栄養塩供給は、これらの水平的な物質輸送において本質的な役割を担うことが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ナンセン環境リモートセンシング研究センター(ノルウェー)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Seasonal changes of water mass, circulation and dynamic response in the Kuril Basin of the Sea of Okhotsk.2019

    • 著者名/発表者名
      Mensah, V., K. I. Ohshima, T, Nakanowatari, S. Riser
    • 雑誌名

      Deep-Sea Research Part I

      巻: 144 ページ: 115-131

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2019.01.012

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Medium-range predictability of early summer sea ice thickness distribution in the East Siberian Sea based on the TOPAZ4 ice?ocean data assimilation system2018

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari Takuya、Inoue Jun、Sato Kazutoshi、Bertino Laurent、Xie Jiping、Matsueda Mio、Yamagami Akio、Sugimura Takeshi、Yabuki Hironori、Otsuka Natsuhiko
    • 雑誌名

      The Cryosphere

      巻: 12 号: 6 ページ: 2005-2020

    • DOI

      10.5194/tc-12-2005-2018

    • NAID

      120006489813

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Low ocean-floor rises regulate subpolar sea surface temperature by forming baroclinic jets2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsudera H.、Miyama T.、Nishigaki H.、Nakanowatari T.、Nishikawa H.、Nakamura T.、Wagawa T.、Furue R.、Fujii Y.、Ito S.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03526-z

    • NAID

      120006470992

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Importance of Ekman transport and gyre circulation change on seasonal variation of surface dissolved iron in the western subarctic North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari Takuya、Nakamura Tomohiro、Uchimoto Keisuke、Nishioka Jun、Mitsudera Humio、Wakatsuchi Masaaki
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 122 号: 5 ページ: 4364-4391

    • DOI

      10.1002/2016jc012354

    • NAID

      120006559266

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrographic observations by instrumented marine mammals in the Sea of Okhotsk2017

    • 著者名/発表者名
      3.Nakanowatari, T., K. I. Ohshima, V. Mensah, Y. Mitani, K. Hattori, M. Kobayashi, F. Roquet, Y. Sakurai, H. Mitsudera, and M. Wakatsuchi
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 13 ページ: 56-65

    • DOI

      10.1016/j.polar.2017.06.001

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 環オホーツク圏の海洋シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      中村 知裕・三寺 史夫・内本 圭亮・中野渡 拓也
    • 雑誌名

      化学工学

      巻: 81 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of autumn ocean heat flux on sea ice advance in the Chukchi Sea2019

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari Takuya, Inoue Jun, Jinlun Zhang
    • 学会等名
      第34回北方圏国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Far-reaching effects of sea ice extent in the Sea of Okhotsk on sea-surface turbulent heat flux and their possible influence2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Tomohiro, Takahashi Yusuke, Nakanowatari Takuya
    • 学会等名
      第34回北方圏国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal to interannual variations in surface phosphate concentration in Oyashio region: Role of wind-induced coastally trapped currents2018

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari Takuya, Nakamura Tomohiro, Mitsudera Humio, Nishioka Jun
    • 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] Seasonal variability of water masses transport and its link with the anticyclonic circulation in the Kuril Basin2018

    • 著者名/発表者名
      Vigan Mensah, Ohshima I. Kay, Nakanowatari Takuya, Riser Stephen
    • 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] High resolution biogeochemical modelling in the North Pacific2018

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Hatsumi, Mitsudera Humio, Yoshinari Hiroshi, Nakanowatari Takuya, Nakamura Tomohiro, Uchimoto Keisuke, Hasumi Hiroyasu
    • 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] Seasonal variability of hydrographic properties and of the circulation in the Kuril Basin2018

    • 著者名/発表者名
      Vigan MENSAH, Kay. I. OHSHIMA, Takuya NAKANOWATARI, Stephen RISER
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of interannual variations of sea ice area in the Sea of Okhotsk on the atmosphere and ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Takahashi, Tomohiro Nakamura, and Takuya Nakanowatari
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of sedimentary supply on iron distribution in the North Pacific: Sensitivity experiments with a high-resolution model2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Nakamura, Humio Mitsudera, Hiroshi Yoshinari, Takuya Nakanowatari, Hatsumi Nishikawa, and Keisuke Uchimoto
    • 学会等名
      2018 Ocean sciences meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling of iron circulation in the western North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsudera, H., T. Nakanowatari, H. Nishikawa, and T. Nakamura
    • 学会等名
      OMIX国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北太平洋亜寒帯域における物質循環の高解像度シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      西川はつみ, 三寺史夫, 吉成浩志, 中野渡拓也, 中村知裕, 内本圭亮, 羽角博康
    • 学会等名
      2017年度日本海洋学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Decadal variations in quasi-steady jet strength in the subarctic North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari, T., H. Mitsudera, B. Taguchi, and S. Minobe
    • 学会等名
      第32回北方圏国際シンポジウム
    • 発表場所
      紋別市民会館
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of sedimentary supply on iron circulation in the North Pacific based on a high-resolution model2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., H. Mitsudera, H. Yoshinari, T. Nakanowatari, H. Nishikawa, and K. Uchimoto
    • 学会等名
      第32回北方圏国際シンポジウム
    • 発表場所
      紋別市民会館
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北太平洋亜寒帯フロントに見られる準定常ジェットの10年規模変動2016

    • 著者名/発表者名
      中野渡拓也, 三寺史夫, 田口文明, 見延庄士郎
    • 学会等名
      日本海洋学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 海氷・海洋結合データ同化システムを用いた極域海洋における基礎生産の予測可能性研究

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi