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放射性炭素年代で紐解く北西太平洋における溶存有機物の動きと機能

研究課題

研究課題/領域番号 19H04260
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関東京大学

研究代表者

乙坂 重嘉  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (40370374)

研究分担者 脇田 昌英  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(むつ研究所), 副主任研究員 (30415989)
小川 浩史  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (50260518)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード炭素循環 / 溶存有機物 / 海水 / 放射性炭素 / 加速器質量分析 / 太平洋 / 縁辺海 / 環境変動
研究開始時の研究の概要

海水中の溶存有機物は、大気から吸収した炭素を一万年以上にわたって安定に海洋内部に貯留することが知られている。しかしながら、実海域における溶存有機物の生成・輸送・分解の「速度」の情報は乏しい。本研究では、独自に開発した海水中溶存有機物態放射性炭素分析システムを活用し、データ空白域となっている北西部北太平洋を中心とした海域において、溶存有機物の「年齢」の情報を体系的にまとめ、同海域における海洋有機物動態の四次元解析を可能とする。加えて、時系列観測で得られているアーカイブ試料の分析を通じて、近年におけるこれらの「速度」の海洋環境変化への応答の評価を試みる。

研究成果の概要

海水中の溶存有機物は、大気から吸収した炭素を一万年以上にわたって安定に海洋内部に貯留することが明らかにされている。しかしながら、実海域における溶存有機物の生成・輸送・分解の「速度」の情報は乏しい。本研究では、独自に開発した海水中溶存有機物態放射性炭素分析システムを活用し、データ空白域となっている北西部北太平洋を中心とした海域における溶存有機物の「年齢」の情報を体系的にまとめ、世界に先駆けて公表する。加えて、時系列観測で得られているアーカイブ試料の分析を通じて、近年におけるこれらの「速度」の海洋環境変化への応答の評価を試みる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

北西太平洋は、多くの縁辺海に接しており、これらを経由して陸起源物質・炭素・栄養塩物質が供給されている。海水中の溶存有機物は、河川から海洋へ流入する微量元素のキャリアとして重要な役割を果たしていることが指摘されている。
本研究で得られる縁辺域のDOC-14同位体比データは、溶存有機物の循環の時間スケールを表すばかりでなく、陸起源有機物の供給源の指標として用いることも可能である。この供給源の特性情報は、本研究で得られる沿岸―外洋間での物質輸送に関する多くの研究での活用が期待される。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020 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 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] チューリッヒ連邦工科大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ウッズホール海洋研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrothermal-derived black carbon as a source of recalcitrant dissolved organic carbon in the ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, Y., Y. Mori, and H. Ogawa
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: - 号: 6

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade3807

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A safer preprocessing system for analyzing dissolved organic radiocarbon in seawater2022

    • 著者名/発表者名
      Otosaka Shigeyoshi、Jeon Hyunduck、Hou Yunxuan、Watanabe Takahiro、Aze Takahiro、Miyairi Yosuke、Yokoyama Yusuke、Ogawa Hiroshi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 527 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2022.07.003

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fate of dissolved black carbon in the deep Pacific Ocean2022

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Youhei、Nakane Motohiro、Mori Yutaro、Nishioka Jun、Ogawa Hiroshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 307-307

    • DOI

      10.1038/s41467-022-27954-0

    • 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] Origin and transport of dissolved organic matter in the northwestern margin of the North Pacific inferred from radiocarbon signatures2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Otosaka, Yunxuan Hou, Masahide Wakita, Youhei Yamashita, Jun Nishioka, Hajime Obata, Yosuke Miyairi, Yusuke Yokoyama, Hiroshi Ogawa
    • 学会等名
      International Conference on Aquatic Science and Technology (i-CoAST) 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 放射性炭素年代で紐解く北西太平洋における溶存有機物の動き2023

    • 著者名/発表者名
      乙坂重嘉
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所研究集会「微量元素・同位体を用いた海洋生物地球化学研究」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 北西部北太平洋における溶存有機態放射性炭素の分布と溶存有機物の動態2022

    • 著者名/発表者名
      Yunxuan Hou, 乙坂重嘉, 脇田昌英, 山下洋平, 西岡純, 小畑元, 宮入陽介, 横山祐典, 小川浩史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022 年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 福島の海のいまとこれから2022

    • 著者名/発表者名
      乙坂重嘉
    • 学会等名
      RC-91 海を開く現場計測研究会 2022年度第2回研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvement in analysis of dissolved organic radiocarbon in seawater: Evaluation method of accuracy2021

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Otosaka, Hyuduck Jeon, Yunxuan Hou, Yusuke Yokoyama, Yosuke Miyairi, Takahiro Aze, Takahiro Watanabe, Hiroshi Ogawa
    • 学会等名
      15th International Conference on Accelerator Mass Spectrometry
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radionuclides in seabed sediments off Fukushima2021

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Otosaka, Daisuke Tsumune, Michio Aoyama
    • 学会等名
      International Conference on Environmental Radioactivity (ENVIRA2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 福島周辺海域における堆積物中の事故由来放射性核種の濃度分布と輸送過程2021

    • 著者名/発表者名
      乙坂重嘉, 津旨大輔, 青山道夫
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 福島沿岸の海底における放射性核種 :これまでとこれから2020

    • 著者名/発表者名
      乙坂 重嘉
    • 学会等名
      海と地球のシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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