海洋の気体交換フィードバックシステムと生物生産応答に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22241001
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡辺 豊 北海道大学, 大学院・地球環境研究院, 准教授 (90333640)
• 研究分担者: 西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533) ; 坂岡 桂一郎 北海道大学, 水産学部, 准教授 (40241377) ; 吉川 久幸 (吉川 久幸(井上久幸)) 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 教授 (60344496) ; 南 秀樹 東海大学, 生物学部, 教授 (60254710) ; 小埜 恒夫 水産総合研究センター, 中央水産研究所, 主任研究員 (40371786)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 47,840千円 (直接経費: 36,800千円、間接経費: 11,040千円); 2012年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2011年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2010年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
• キーワード: 化学海洋学 / 海洋大気物質循環

研究概要

海洋の窒素・炭素循環変動とそのフラックスの時空間変動を定量化するための新規見積り法の開発に成功した。同時に、簡易で高頻度に海洋表面溶存気体を採水できるシステムの開発と実証試験を実施し、その開発に成功した。このシステムデータ群と既存のデータ群に、窒素・炭素循環のための新規見積り法を適用し、北太平洋ならびに全球規模の窒素・炭素循環の変動の高時空間分解能な分布を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Decadal time evolution of ocean uptake of anthropogenic carbon in the Okhotsk Sea (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y. W., J. Nishioka and T. Nakatsuka
  • 雑誌名: Geophysical Research Letter 巻: 40 号: 2 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1002/grl.50113
  • NAID: 120005311814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial high-resolution estimation of net oxygen production during spring bloom in the western North Pacific using dissolved oxygen, nitrogen and argon (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, S. S., Watanabe, Y. W., Ono, T., Aramaki, T.
  • 雑誌名: Marine Chemistry 巻: 149 ページ: 85-95
  • DOI: 10.1016/j.marchem.2013.01.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence of an extensive spread of hydrothermal dissolved iron in the Indian Ocean (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., Obata, H., Tsumune, D.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 361 ページ: 26-33
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2012.11.040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a one-dimensional ecosystem model including the iron applied to the Oyashio region, western subarctic Pacific (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigemitsu, M., Okunishi, T., Nishioka, J., Sumata, H., Hashioka, T., Aita, M.N., Smith, S. L., Yoshie, N., Okada, K., Yamanaka, Y.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research-Ocean 巻: 177 号: C6 ページ: 177-177
  • DOI: 10.1029/2011jc007689
  • 査読あり
• [雑誌論文] 化学トレーサーから見たオホーツク海の炭素吸収変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 豊
  • 雑誌名: 月刊海洋 巻: 44 ページ: 561-568
• [雑誌論文] Variations in atmospheric Rn-222 in the northernmost Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhu, C., Yoshikawa-inoue, H., et al.
  • 雑誌名: Atmoshpehric Environment 巻: 50 ページ: 174-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decreasing pH trend estimated from 35-yr time series of carbonate parameters in the Pacific sector of the Southern ocean (2012)
  • 著者名/発表者名: Midorikawa, T., Yoshikawa-inoue, H., et al.
  • 雑誌名: Deep-Sea Research 巻: 61 ページ: 131-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ocean acidification off the south coast of Japan : A result from time series observation of CO2 parameters from 1994 to 2008 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishii, M., Yoshikawa-inoue, H., et al.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116 号: C6
  • DOI: 10.1029/2010jc006831
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biosenic methane distribution in the South Pacific and the Southern Ocean in austral summer, 2001-2002 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, O., Yoshikawa-inoue, H., et al.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116
  • 査読あり
• [雑誌論文] 親潮域の生物生産を支える環オホーツク海域の物質循環 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西岡純、中塚武
  • 雑誌名: 海洋と生物 巻: 198 ページ: 41-198
• [雑誌論文] Recent change in the oceanic uptake rate of anthropogenic carbon in the North Pacific subpolar region determined by using a 13C time series (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y. W., Chiba, T, Tanaka, T
  • 雑誌名: Accepted in Journal of Geophysical Research 巻: 116 号: C2
  • DOI: 10.1029/2010jc006199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between sinking organic matter and minerals in the shallow zone of the western subarctic Pacific (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigemitsu, M.
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 66(5) 号: 5 ページ: 697-708
  • DOI: 10.1007/s10872-010-0057-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms controlling dissolved iron distribution in the North Pacific : A model study (2011)
  • 著者名/発表者名: Misumi, K.
  • 雑誌名: J.Geophys.Res.-Biogeosciences 巻: 116 号: G3
  • DOI: 10.1029/2010jg001541
  • 査読あり
• [雑誌論文] 札幌におけるエアロゾル中の水溶性イオンおよび微量金属元素の長期変化について (2011)
  • 著者名/発表者名: 南秀樹, ら
  • 雑誌名: エアロゾル研究 巻: 26 ページ: 221-233
  • NAID: 130000965378
  • 査読あり
• [雑誌論文] オホーツク海と太平洋をつなぐ物質循環-潮汐混合のインパクト (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺農
  • 雑誌名: 月刊海洋 巻: 43 ページ: 662-667
• [雑誌論文] 親潮域・混合域の鉄濃度の季節変動を支配するプロセス (2011)
  • 著者名/発表者名: 西岡純, ら
  • 雑誌名: 月刊海洋 巻: 43 ページ: 648-659
• [雑誌論文] Recent change in the oceanic uptake rate of anthropogenic carbon in the North Pacific subpolar region determined by using a C-13 time series (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.W., et al
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flux of low salinity water from Aniva Bay (Sakhalin Island) in the southern Okhotsk Sea (2011)
  • 著者名/発表者名: Oguma, S., Watanabe, Y.W., et al
  • 雑誌名: Estuarine Coastal and Shelf Science 巻: 91 ページ: 24-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oceanic iron supply mechanisms which support the spring diatom bloom in the Oyashioregion, western subarctic Pacific (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., Ono, T., Sakaoka, K., el al
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116
  • NAID: 120003242990
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts of elevated CO2 on phytoplankton community composition and organic carbon dynamics in nutrient-depleted Okhotsk Sea surface water (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, T., Nishioka, J., Watanabe, Y.W., et al
  • 雑誌名: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 巻: 395 ページ: 191-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decreasing trend of pH estimated from the time series of carbonate parameters observed in the western North Pacific for a quarter century (2010)
  • 著者名/発表者名: Midorikawa, T., Yoshikawa, H., et al
  • 雑誌名: Tellus 巻: 62B ページ: 649-459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Air-sea CO2 flux in the mid-latitude western and eastern North Pacific (2010)
  • 著者名/発表者名: Takamura, T., Yoshikawa, H., et al
  • 雑誌名: Journal of Meteorological Society of Japan 巻: 88 ページ: 899-914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of snow, snow melting, and re-freezing processes on air-sea ice CO2 flux (2010)
  • 著者名/発表者名: Nomura, D., Yoshikawa, H., et al
  • 雑誌名: Journal of Glaciology 巻: 56 ページ: 262-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of an automatic approach to calibrate the NEMURO nutrient-phytoplankton-zooplankton food web model in the Oyashio region (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, S.I., Ono, T., et al
  • 雑誌名: Progress in Oceanography 巻: 87 ページ: 186-200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of dissolved and particulate organic matter during the spring bloom in the Oyashio region of the western subarctic Pacific Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, T., Ono, T., et al
  • 雑誌名: Aquatic Microbial Ecology 巻: 60 ページ: 127-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] (accepted): Intensive mixing along an island chain controls oceanic biogeochemical cycles
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., Watanabe, Y. W., et al
  • 雑誌名: Global Biogeochemical Cycles
  • 査読あり
• [学会発表] オホーツク海南部・日本海北部の表層水中における鉄及び栄養塩の地理的分布 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中美菜子、西岡純
  • 学会等名: 2013年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学、東京
  • 年月日: 2013-03-24
• [学会発表] 北太平洋高緯度域における生物起源沈降粒子フラックスの長期変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺豊、氏家崇、南秀樹
  • 学会等名: 2012年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 筑波大学、つくば
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] Estimate of denitrification in the Okhotsk Sea by using oceanic excess nitrogen (2011)
  • 著者名/発表者名: Itoh, M., Watanabe, Y. W., et al
  • 学会等名: European Geophysical Union 2011 meeting
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2011-04-01
• [学会発表] 北太平洋の炭素循環に対するオホーツク海の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺豊
  • 学会等名: 2010年度日本海洋学会秋季大会シンポジウム「オホーツク海を起源とする熱塩・物質循環システムとその変動」
  • 発表場所: 東京農業大学オホーツクキャンパス、網走
  • 年月日: 2010-09-30
• [図書] In: Linkages in Biogeochemical Cycles Between Surface Ocean and Lower Atmosphere. Eds. M. Uematsu, et al (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y. W., et al
  • 出版者: Long-term changes of greenhouse gases in the ocean and their feedback effects on the climate
• [図書] In: Linkages in Biogeochemical Cycles Between Surface Ocean and Lower Atmosphere. Eds. M. Uematsu, et al (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa-Inoue, H., et al
  • 出版者: Temporal and Spatial Variations in Carbonate System and Air-Sea CO_2 Flux in the Kuroshio and Kuroshio st Extension
• [図書] 地球と宇宙の化学事典:「海の物質循環」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺豊(分担執筆)
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 藻類ハンドブック:「DMS と DMSP」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺豊(分担執筆)
  • 出版者: NTS
• [図書] 環オホーツク海域の豊かな生態系を生み出す鉄供給システム (2012)
  • 著者名/発表者名: 西岡純(分担執筆)
  • 出版者: 北海道大学出版
• [図書] 環ホーツク海域の農な生態系を生み出す鉄供給システム
  • 著者名/発表者名: 西岡純(分担執筆)
  • 総ページ数: 2012
  • 出版者: 北海道大学出版(掲載確定)
• [図書] 地球との化学事:「海の質循環」
  • 著者名/発表者名: 渡辺農(分担執筆)
  • 出版者: 朝倉書店(印刷中)(掲載確定)