海表面下におけるマイクロプラスチック鉛直分布への影響要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号	23KJ1682
研究種目	特別研究員奨励費
配分区分	基金
応募区分	国内
審査区分	小区分63040:環境影響評価関連
研究機関	九州大学
研究代表者	黒田真央九州大学, 応用力学研究所, 特別研究員(PD)
研究期間 (年度)	2023-04-25 – 2026-03-31
研究課題ステータス	交付 (2024年度)
配分額 *注記	3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円) 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円) 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円) 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード	マイクロプラスチック / 海洋ごみ / 北太平洋 / インド洋 / 南極海 / 水塊 / 微細プラスチック
研究開始時の研究の概要	本研究では、日本沖合、インド洋、北太平洋の表層～深層(0-1000 m)を対象として、CTD 観測と海水サンプルによるマイクロプラスチック(MPs)の採集を行う。各海域、各深度で得られたMPsの存在量やサイズ、材質等をCTDの観測データから推測される混合や水塊、海流等と照らし合わせ、海表面下におけるMPsの鉛直分布に影響をもたらす要因について明らかにする。また、調査船舶クリーンブース内にて海水サンプルからMPｓを回収し、その回収精度を調べることによって、従来よりもサンプル輸送時のコンタミネーションが少なく、かつ揺れのある船内においても危険のない高精度なMPs回収方法の確立を目指す。
研究実績の概要	当該年度は、前年度までに得られた北太平洋におけるマイクロプラスチック(MPs：10μm-5 mm)の鉛直分布と輸送についての研究成果報告を主として行った。この研究成果について、国際学会2件、国内学会1件での発表を行い、現在成果をまとめた論文を海外の学術雑誌へ投稿中である。また、前年度までに得られた調査結果から、北太平洋の深度1000 m以深でMPs量が増加し、MPｓの貯蔵域となっている可能性が示唆された。これを踏まえ、当該年度は北太平洋にて深度1000-2000mまでの採水調査を実施し、MPsの採集を行った。10 μm＜という微細なMPsを対象とした深度1000 m以深での採集調査例は限られており、海洋中に流出したプラスチックの行方について新たな知見が得られることが期待される。前年度インド洋で採取した深度0-1000mの海水サンプルに関しては、分析が終了し、各サンプル中のMPs量、ポリマータイプ、サイズのデータを得た。このデータは現在解析中であり、既に得られている北太平洋の結果と比較することで、海域によるMPs鉛直分布や、輸送要因の違いを明らかにしていく予定である。さらに当該年度は調査範囲を広げ、南極昭和基地周辺での観測も実施した。この観測では、雪、アイスコア、海水、堆積物、魚(ショウワギス)、アデリーペンギンの糞のサンプリングを行った(一部サンプルは次年度も継続して採集予定)。各サンプル中のMPsについて分析を行い、未だ研究報告の少ない南極での実態を明らかにしていく。これまでの研究では、海洋中におけるMP鉛直分布への影響要因について海洋構造のみに着目していたが、本調査では、大気・生物・海面・海中・海底までを網羅した、包括的なMPの鉛直的挙動・輸送要因を明らかにすることを目指す。
現在までの達成度	現在までの達成度 2: おおむね順調に進展している理由当該年度は、前年度に得た北太平洋での研究結果を多くの場で発表することが出来た。また、現在この結果についての論文を投稿中であり、研究開始時の計画よりも早く成果を公表できる予定である。一方、インド洋のMPsサンプルの分析が当初予想していたよりも遅れ、分析結果が得られたのが当該年度の終わり頃であった。このため、当該年度中にインド洋のサンプルについての結果をまとめ上げる予定であったが、次年度へと繰り越しになった。また当該年度は、初年度に予定していなかった南極での調査機会が得られた。このため、当初計画よりも調査地域・サンプルを増やすことが出来た。一方で、南極という特殊環境での調査のため、その調査準備に多くの時間を費やすこととなり、当初計画よりもデータの解析や成果報告に時間をとることが出来なかった。しかし、研究開始時に予定していた研究の大部分(船内における高精度なMPs回収方法の確立・北太平洋でのMPs鉛直分布と輸送要因の解明)は既に成果報告まで終えているため、本研究課題はおおむね順調に進展していると思われる。
今後の研究の推進方策	今後は、北太平洋の深度1000-2000 m、インド洋の深度0-1000 mにおけるMPs鉛直分布と輸送要因について結果を取りまとめ、随時成果報告を行っていく。また、南極昭和基地周辺での観測も継続して行い、大気から海洋までの包括的なMPsの鉛直的挙動・輸送要因を明らかにするとともに、年間を通した極域へのMPs輸送量の変化についても明らかにしていく。