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「行方不明プラスチック」の謎を明かす-深海に沈む海洋プラスチックの徹底調査

研究課題

研究課題/領域番号 19H04262
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
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

中嶋 亮太  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), グループリーダー (20546246)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード海洋プラスチック / 深海 / マイクロプラスチック / プラスチック
研究開始時の研究の概要

毎年800万トンを超える廃プラスチックが海洋に蓄積を続けている。現在、推定4500万トンの廃プラスチックが外洋の表層を漂っているはずだが、実際に観測された量はわずか44万トンにすぎない(全体の1%)。残りの99%が表層から失われ行方不明となっている。おそらく大部分は深海に沈んでいる。本課題は、行方不明プラスチックの行方を求めて、アジア諸国から大量のプラスチックが流れ込み集積する日本周辺の深海底において、プラスチックごみがどこにどのくらい蓄積しているか、その分布と量を明らかにし、行方不明プラスチックの謎に答える一助とする。

研究成果の概要

海洋に流入するプラスチックごみは生態系に深刻な影響を及ぼしている。本研究では、日本周辺の深海域を調査し、房総半島沖の深海底で高密度のプラスチックごみが他海域と比較して百倍(マクロプラスチック)から数千倍(マイクロプラスチック)に集積していることが明らかになった。海表層の渦がこれらのごみを集約し、直接海底へ輸送するメカニズムが推察された。さらに深海環境ではプラスチックの劣化が非常に遅いことが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で、日本周辺の深海底には他の海域と比べて多量のプラスチックごみが存在することが明らかとなった。海流がプラスチックごみを日本周辺海域へ運び、海底へと輸送するメカニズム、輸送されるごみの量、日本周辺の深海底に広がるプラスチックの存在量が今後モデルによって示され、行方不明プラスチックの実態が明らかとなるだろう。これらの海洋情報は、政策立案者にとって具体的な対策を講じるための科学的根拠を強化し、海洋環境保全の一助となる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 4件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Distribution of microplastics in bathyal- to hadal-depth sediments and transport process along the deep-sea canyon and the Kuroshio Extension in the Northwest Pacific2024

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Masashi、Kitahashi Tomo、Nakajima Ryota、Oguri Kazumasa、Kawamura Kiichiro、Nakamura Akimu、Nakano Kengo、Maeda Yosaku、Murayama Masafumi、Chiba Sanae、Fujikura Katsunori
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 199 ページ: 115466-115466

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2023.115466

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microbial decomposition of biodegradable plastics on the deep-sea floor2024

    • 著者名/発表者名
      Omura Taku、Isobe Noriyuki、Miura Takamasa、Ishii Shun’ichi、Mori Mihoko、Ishitani Yoshiyuki、Kimura Satoshi、Hidaka Kohei、Komiyama Katsuya、Suzuki Miwa、Kasuya Ken-ichi、Nomaki Hidetaka、Nakajima Ryota、Tsuchiya Masashi、Kawagucci Shinsuke、Mori Hiroyuki、Nakayama Atsuyoshi、Kunioka Masao、Kamino Kei、Iwata Tadahisa
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 15 号: 1 ページ: 568-568

    • DOI

      10.1038/s41467-023-44368-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accumulation of polychlorinated biphenyls in the ovaries of deep-sea chemosynthetic clam Phreagena okutanii2024

    • 著者名/発表者名
      Ikuta Tetsuro、Nomaki Hidetaka、Nakajima Ryota
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 11 ページ: 1358774-1358774

    • DOI

      10.3389/fmars.2024.1358774

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Occurrence of polybrominated diphenyl ethers and benzotriazole UV stabilizers in the hadal amphipod Hirondellea gigas2023

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Ryota、Ikuta Tetsuro、Oguri Kazumasa、Ritchie Heather
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 7 ページ: 107054-107054

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107054

    • 関連する報告書
      2023 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] Floating microplastic inventories in the southern Beaufort Sea, Arctic Ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Ikenoue Takahito、Nakajima Ryota、Mishra Pravakar、Ramasamy Eswara Venkatesaperumal、Fujiwara Amane、Nishino Shigeto、Murata Akihiko、Watanabe Eiji、Itoh Motoyo
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 10 ページ: 1288301-1288301

    • DOI

      10.3389/fmars.2023.1288301

    • 関連する報告書
      2023 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] A simple microplastic splitter for subsampling expanded polystyrene particles2023

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Ryota、Isobe Noriyuki、Singh Nisha
    • 雑誌名

      MethodsX

      巻: 11 ページ: 102489-102489

    • DOI

      10.1016/j.mex.2023.102489

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Horizontal distribution of surface microplastic concentrations and water-column microplastic inventories in the Chukchi Sea, western Arctic Ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Ikenoue Takahito, Nakajima Ryota, Fujiwara Amane, Onodera Jonaotaro, Itoh Motoyo, Toyoshima Junko, Watanabe Eiji, Murata Akihiko, Nishino Shigeto, Kikuchi Takashi
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 855 ページ: 159564-159564

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.159564

    • 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] Identification of Chitin Allomorphs in Poorly Crystalline Samples Based on the Complexation with Ethylenediamine2022

    • 著者名/発表者名
      Isobe Noriyuki、Kaku Yuto、Okada Satoshi、Kawada Sachiko、Tanaka Keiko、Fujiwara Yoshihiro、Nakajima Ryota、Bissessur Dass、Chen Chong
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 23 号: 10 ページ: 4220-4229

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.2c00714

    • 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] Microplastic particles are phagocytosed in gill cells of deep-sea and coastal mussels2022

    • 著者名/発表者名
      Ikuta Tetsuro、Tame Akihiro、Takahashi Tomoko、Nomaki Hidetaka、Nakajima Ryota
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 9 ページ: 2132-2132

    • DOI

      10.3389/fmars.2022.1034950

    • 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] Accumulation, transformation and transport of microplastics in estuarine fronts2022

    • 著者名/発表者名
      Wang Tao、Zhao Shiye、Zhu Lixin、McWilliams James C.、Galgani Luisa、Amin Roswati Md、Nakajima Ryota、Jiang Wensheng、Chen Mengli
    • 雑誌名

      Nature Reviews Earth & Environment

      巻: 3 号: 11 ページ: 795-805

    • DOI

      10.1038/s43017-022-00349-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plastic after an extreme storm: The typhoon-induced response of micro- and mesoplastics in coastal waters2022

    • 著者名/発表者名
      Nakajima R, T. Miyama, T. Kitahashi, N. Isobe, Y. Nagano, T. Ikuta, K. Oguri, M. Tsuchiya, T. Yoshida, K. Aoki, Y. Maeda, K. Kawamura, M. Suzukawa, T. Yamauchi, H. Heather, K. Fujikura, A. Yabuki
    • 雑誌名

      Frontiers in marine science

      巻: 8

    • DOI

      10.3389/fmars.2021.806952

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Massive occurrence of benthic plastic debris at the abyssal seafloor beneath the Kuroshio Extension, the North West Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Nakajima R, Tsuchiya M, Yabuki A, Masuda S, Kitahashi T, Nagano Y, IKuta T, Isobe N, Nakata H, Ritchie H, Oguri K, Osafune S, Kawamura K, Suzukawa M, Yamauchi T, Iijima K, Yoshida T, Chiba S, Fujikura K
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 166 ページ: 112188-112188

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2021.112188

    • 関連する報告書
      2020 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] 海洋マイクロプラスチックの採取・前処理・定量方法2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太 山下麗
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 29 号: 5 ページ: 129-151

    • DOI

      10.5928/kaiyou.29.5_129

    • NAID

      130008131935

    • ISSN
      0916-8362, 2186-3105
    • 年月日
      2020-09-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new small device made of glass for separating microplastics from marine and freshwater sediments2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nakajima, Masashi Tsuchiya, Dhugal J. Lindsay, Tomo Kitahashi, Katsunori Fujikura and Tomohiko Fukushima
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 7 ページ: e7915-e7915

    • DOI

      10.7717/peerj.7915

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A small, stainless-steel sieve optimized for laboratory beaker-based extraction of microplastics from environmental samples2019

    • 著者名/発表者名
      Nakajima R, Lindsay DJ, Tsuchiya M, Matsui R, Kitahashi T, Fujikura K, Fukushima T
    • 雑誌名

      MethodsX

      巻: 6 ページ: 1677-1682

    • DOI

      10.1016/j.mex.2019.07.012

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] インターネット・メディアを活用した海洋プラスチック問題の啓発2023

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 学会等名
      海洋環境問題研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 岸で微細化したプラスチックはどこへ行く?:北西太平洋深海堆積物内のマイクロプラスチックの分 布と推定される輸送過程.2023

    • 著者名/発表者名
      土屋正史、北橋 倫、中嶋亮太、小栗一将、川村喜一郎、中村明夢、中野健吾、前田洋作、村山雅史、 千葉早苗、藤倉克則
    • 学会等名
      JpGU2023(日本地球惑星科学連合2023年大会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 日本近海の海底プラスチックごみの材質および含有添加剤の成分解析2023

    • 著者名/発表者名
      高橋祐介、土屋正史、中嶋亮太、福森啓晶、高野剛史、小島茂明、中田晴彦
    • 学会等名
      第2回環境化学物質3学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 南極海と南太平洋東における海表面マイクロプラスチックの分布量2023

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太、野牧秀隆、長船哲史、大西拓也、横地駿、池上隆仁、野口真希、Shiye Zhao、高橋 一生、池原実、津田敦
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所 共同利用研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルカメラ・コーヒー濾過抽出機構・AIによる粒子解析を組み合わせた半自動マイク ロプラスチック分析装置の開発2023

    • 著者名/発表者名
      中嶋 亮太・野牧 秀隆・土屋 正史,松岡 大祐, 日高 弥子,杉山 大祐, 北橋 倫,朱 春茂,金谷 有剛,下出 信次,Dhugal Lindsay,千葉 早苗,藤倉 克則
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 深海環境におけるプラスチック汚染の実態把握2022

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 学会等名
      日本海洋学会沿岸海洋研究会シンポジウム「海洋プラスチック動態研究の最前線」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海洋マイクロプラスチック問題の現状と展望2022

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 学会等名
      2022年度日本土壌肥料学会シンポジウム「農耕地土壌をおけるプラスチック問題の解決をめざして」 2022/09/15
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Surface microplastic concentrations and water-column microplastic inventories in the Chukchi Sea, western Arctic Ocean2022

    • 著者名/発表者名
      Takahito Ikenoue, Ryota Nakajima, Amane Fujiwara, Jonaotaro Onodera, Motoyo Itoh, Junko Toyoshima, Eiji Watanabe, Akihiko Murata, Shigeto Nishino, Takashi Kikuchi
    • 学会等名
      ISAR-7 / Seventh International Symposium on Arctic Research
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Hyperspectral imaging system optimization and application on microplastic identification2022

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu, Yugo Kanaya, Masashi Tsuchiya, Ryota Nakajima, Hidetaka Nomaki, Tomo Kitahashi, Katsunori Fujikura
    • 学会等名
      7th International Marine Debris Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Semi-automated microplastic detection system modified from a coffee extraction machine in conjunction with hyperspectral imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nakajima, Hidetaka Nomaki, Masashi Tsuchiya, Tomo Kitahashi, Chunmao Zhu, Yugo Kanaya, Shinji Shimode, Sanae Chiba, Katsunori Fujikura
    • 学会等名
      7th International Marine Debris Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 台風はプラスチックを大量に海に流出させるー「令和元年房総半島台風」を例にー2022

    • 著者名/発表者名
      Nakajima R, T. Miyama, T. Kitahashi, N. Isobe, Y. Nagano, T. Ikuta, K. Oguri, M. Tsuchiya, T. Yoshida, K. Aoki, Y. Maeda, K. Kawamura, M. Suzukawa, T. Yamauchi, H. Heather, K. Fujikura, A. Yabuki
    • 学会等名
      プランクトン学会シンポジウム~海洋プラスチック研究の最前線~
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海洋・深海におけるプラスチック汚染の実態2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 学会等名
      第48回 大気環境学会近畿支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 黒潮続流直下の深海平原で見つかった大量のプラスチックごみ2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太・土屋正史・矢吹彬憲・増田周平・北橋倫・長野由梨子・生田哲朗・磯部紀之,中田晴彦, Heather Ritchie・小栗一将・長船哲史,川村喜一郎・鈴川真季,山内拓也,飯島耕一・吉田尊雄・ 千葉早苗・藤倉克則
    • 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
  • [学会発表] 地球規模プラスチック汚染の現状2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 学会等名
      日本地質学会第126年学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 『最新地学事典』項目執筆:マイクロプラスチック2024

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 総ページ数
      2046
    • 出版者
      平凡社
    • ISBN
      9784582115086
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 海洋汚染問題を解決する生分解性プラスチック開発(担当:深海におけるプラスチック汚染の現状)2023

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 総ページ数
      406
    • 出版者
      株式会社エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860438142
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] これからの環境分析化学入門 改訂第2版(担当:マイクロプラスチックの分析)2023

    • 著者名/発表者名
      中嶋 亮太
    • 総ページ数
      304
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      9784065307908
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 海洋ごみ問題について知ろう2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 総ページ数
      48
    • 出版者
      教育画劇
    • ISBN
      9784774622293
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 海洋プラスチック汚染 「プラなし」博士、ごみを語る2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太
    • 総ページ数
      128
    • 出版者
      岩波書店
    • ISBN
      9784000296885
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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