北極海におけるCO2吸収量の長期変化傾向

• 研究課題/領域番号: 20K04073
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17020:大気水圏科学関連
• 研究機関: 東北大学 (2021-2023); 国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2020)
• 研究代表者: 安中 さやか 東北大学, 理学研究科, 教授 (80620393)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 北極海 / 二酸化炭素 / 大気海洋間フラックス / 海洋科学 / 環境変動 / 物質循環

研究開始時の研究の概要

北極海はCO2吸収域として知られているが、長く氷に閉ざされた北極海での観測は非常に困難で、地球温暖化に伴う環境変化に対して、北極海のCO2吸収量がどのように変化するのかは、よくわかっていない。本研究では、最新の観測データに基づく推定の更新と、数値モデル実験結果との比較を通して、CO2吸収量がいつどこでどのくらい変化しているのかを明らかにする。本研究の結果は、地球全体の炭素収支の定量化、ひいては地球温暖化の将来予測の不確実性低減につながると期待される。

研究成果の概要

最新の観測データに基づく推定の更新と、数値モデル実験結果との比較を通して、北極海におけるCO2吸収量がいつどこでどのくらい変化しているのかを明らかにした。大気海洋間CO2交換量推定 の推定期間を2014年12月までから2018年12月までに延長するととともに、国際プロジェクト地域炭素収支評価(Regional Carbon Cycle Assessment and Processes; RECCAP)phase2に参画し、北極海担当として、北極海全体および各海域のCO2吸収量を、その不確実性を含め、定量的に評価した。これまでの結果を国際共著原著論文としてまとめた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

北極海はCO2吸収域として知られているが、長く氷に閉ざされた北極海での観測は非常に困難で、地球温暖化に伴う環境変化に対して、北極海のCO2吸収量がどの ように変化するのかは、よくわかっていなかった。本研究では、最新の観測データに基づく推定の更新と、数値モデル実験結果との比較を通して、北極海のCO2吸収量を定量的に評価するとともに、いつどこでどのくらい変化しているのかを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] An Assessment of CO2 Uptake in the Arctic Ocean From 1985 to 2018 (2023)
  • 著者名/発表者名: Yasunaka Sayaka、Manizza Manfredi、Terhaar Jens、Olsen Are、Yamaguchi Ryohei、Landschutzer Peter、Watanabe Eiji、Carroll Dustin、Adiwira Hanani、M?ller Jens Daniel、Hauck Judith
  • 雑誌名: Global Biogeochemical Cycles 巻: 37 号: 11
  • DOI: 10.1029/2023gb007806
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 海洋学の10 年展望2021：極域 (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto-Kawai Michiyo、Tamura Takeshi、Watanabe Eiji、Nishioka Jun、Nomura Daiki、Makabe Ryusuke、Mizobata Kohei、Sayaka Yasunaka
  • 雑誌名: 海の研究 巻: 30 号: 5 ページ: 159-178
  • DOI: 10.5928/kaiyou.30.5_159
  • NAID: 130008131962
  • ISSN: 0916-8362, 2186-3105
  • 年月日: 2021-11-15
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] An assessment of CO2 uptake in the Arctic Ocean from 1985 to 2018 (2023)
  • 著者名/発表者名: Yasunaka, S, Manizza, M, Terhaar, J, Olsen, A, Yamaguchi, R, Landschutzer, P, Watanabe, E, Carroll, D, Adiwara, H, Muller, J. D, Hauck, J
  • 学会等名: EGU2023
  • 国際学会
• [学会発表] An assessment of CO2 uptake in the Arctic Ocean from 1985 to 2018 (2023)
  • 著者名/発表者名: Yasunaka, S, Manizza, M, Terhaar, J, Olsen, A, Yamaguchi, R, Landschutzer, P, Watanabe, E, Carroll, D, Adiwara, H, Muller, J. D, Hauck, J
  • 学会等名: JpGU2023
  • 国際学会
• [学会発表] Regional Carbon Cycle Assessment Processes 2 (RECCAP2): CO2 uptake in the Arctic Ocean (2023)
  • 著者名/発表者名: S. Yasunaka, M. Manizza, J. Terhaar, A. Olsen, R. Yamaguchi, P. Landschutzer, E. Watanabe, D. Carroll, H. Adiwara, J.D. Muller, J. Hauck
  • 学会等名: ISAR7
  • 国際学会
• [学会発表] 北極海CO2吸収 (2022)
  • 著者名/発表者名: 安中さやか
  • 学会等名: 北大低温研共同利用研究集会
• [学会発表] CO2 uptake in the Arctic Ocean (2021)
  • 著者名/発表者名: S. Yasunaka
  • 学会等名: International Joint Graduate Program Workshop in Earth and Environmental Sciences
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] データの蓄積が明らかにする海洋環境変化 (2020)
  • 著者名/発表者名: 安中さやか
  • 学会等名: 日本海洋学会2020年度秋季大会
• [学会発表] 北極海CO2マッピング (2020)
  • 著者名/発表者名: 安中さやか
  • 学会等名: 寒冷圏大気海洋間の生物地球化学的相互作用に関する研究集会
• [備考] Arctic Ocean air-sea CO2 flux
  • URL: http://sao.gp.tohoku.ac.jp/arctic-ocean-air-sea-co2-flux/
• [備考] Arctic Ocean air-sea CO2 flux