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西部北太平洋のマーチンカーブ~光学的手法による沈降粒子鉛直変化率の数値化~

研究課題

研究課題/領域番号 18H04144
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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

本多 牧生  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 上席研究員(シニア) (20359160)

研究分担者 笹井 義一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 主任研究員 (40419130)
松本 和彦  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 准研究主任 (50359155)
Eko Siswanto  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 副主任研究員 (90726762)
小栗 一将  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), 招聘主任研究員 (10359177)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円)
キーワード生物炭素ポンプ / 沈降粒子 / セジメントトラップ / 光学的観測 / 鉛直変化率(マーチンカーブ) / 小粒子 / 後方散乱 / 粒状有機炭素(POC) / 大粒子 / KEO / K2 / 沈降粒子の鉛直変化 / マーチンカーブ / POC光学的観測 / POC / 時系列変化 / 鉛直変化 / バックトラジェクトリー / 後方散乱計 / 時空間変動 / 北西部北太平洋 / 光学観測 / 生物ポンプ / 水中ビデオカメラ / 係留系 / 長期時系列観測 / 鉛直変化の数式化:マーチンカーブ / 西部北太平洋 / 粒子の光学観測 / 観測点K2, S1
研究成果の概要

後方散乱(BS)計をセジメントトラップ (ST)係留系に搭載し、BSデータから推定された粒子状有機炭素(POC)とSTで得られたPOCを比較したところ、季節変動は一致したが、推定されたBSーPOC濃度はSTーPOC濃度より高かった。一方、BGC-Argoフロートに搭載されたBS計データの解析を行い、POCフラックスの時系列変化・鉛直変化を推定し、STで観測されたPOCフラックスと比較した。その結果、やはりBSで算出したPOCフラックスはSTのPOCフラックスより低かった。このことはBSは、STが観測する大粒子POCではなく、小粒子POCを観測していることを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海洋の二酸化炭素(CO2)吸収メカニズムの一つが、CO2が沈降粒子有機炭素(POC)として海洋内部へ輸送される過程(生物炭素ポンプ:BCP)である。従来、BCP過程はセジメントトラップを海中に係留し沈降粒子を捕集し、化学分析をすることで観測研究されてきたが、係留系維持の経済的困難さゆえデータ数が時空間的に限定されている。そのような中、近年、海中粒子を光学的に観測する手法が普及してきた。世界中に投入されている漂流ブイ(BGC-Argoフロート)に搭載した後方散乱計等で海中粒子中のPOCを時空間的に高密度で測定できれば、BCP研究が飛躍的に推進するものと考えられ、本研究はその先駆的研究である。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] NOAA/Pacific Marine Environmental Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] NOAA/Pacific Marine Environmental Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Winter-Spring Phytoplankton Phenology Associated with the Kuroshio Extension Instability2022

    • 著者名/発表者名
      Siswanto Eko、Sasai Yoshikazu、Matsumoto Kazuhiko、Honda Makio C.
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 14 号: 5 ページ: 1186-1186

    • DOI

      10.3390/rs14051186

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Formation of Subtropical Phytoplankton Blooms Is Dictated by Water Column Stability During Winter and Spring in the Oligotrophic Northwestern North Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto K.、Sasai Y.、Sasaoka K.、Siswanto E.、Honda M. C.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 126 号: 4

    • DOI

      10.1029/2020jc016864

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Open ocean particle flux variability from surface to seafloor2021

    • 著者名/発表者名
      Cael, B. B., L. Bisson, M. Conte, M. T. Duret, C. L. Follett, S. A. Henson, M. C. Honda, M. H. Iversen, D. M. Karl, R. S. Lampitt, C. B. Mouw, F Muller-Karger, C. A. Pebody, K. L. SmitH Jr, and D Talmy
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 9

    • DOI

      10.1029/2021gl092895

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 海中後方散乱データ解析による生物炭素ポンプ研究2022

    • 著者名/発表者名
      本多牧生、細田滋穀、藤木轍一、原田尚美
    • 学会等名
      日本地球惑星合同学会(JPGU)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of POC flux with BGC Argo backscatter data from the western North Pacific2022

    • 著者名/発表者名
      Makio Honda, Tetsuichi Fujiki, Shigeki Hosoda, Yoshihisa Mino, Naomi Harada
    • 学会等名
      ARGO Science workshop 7
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of POC flux vertical attenuation between the subarctic and subtropical regions in the western North Pacific2020

    • 著者名/発表者名
      本多牧生
    • 学会等名
      2020 AGU Ocean Science Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Importance of biogenic opal in the biological pump2019

    • 著者名/発表者名
      本多牧生
    • 学会等名
      2019 Goldschmidt conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 西部北太平洋のマーチンカーブ=光学的手法による沈降粒子鉛直変化率の数値化=

    • URL

      https://www.jamstec.go.jp/egcr/j/rr/martincurve/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [備考] 西部北太平洋のマーチンカーブ=光学的手法による沈降粒子鉛直変化率の数値化=

    • URL

      https://ebcrpa.jamstec.go.jp/egcr/j/rr/martincurve/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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