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鉛直混合変動が駆動する鉄循環を介した気候・海洋生態系変動の解明

公募研究

研究領域海洋混合学の創設:物質循環・気候・生態系の維持と長周期変動の解明
研究課題/領域番号 16H01595
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関一般財団法人電力中央研究所

研究代表者

三角 和弘  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 主任研究員 (10462889)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード鉄 / 数値シミュレーション / 栄養塩 / 海洋 / 物質循環 / 海洋モデル / 数値計算 / 環境 / 北太平洋 / 海洋物質循環 / 鉛直混合
研究実績の概要

西部北太平洋亜寒帯循環域は基礎生産が高く,生物活動によるpCO2の変動が大きい海域である.この海域の表層では栄養物質の一つである鉄の濃度が低く,鉄の不足が基礎生産を制限している.一方で,中層には鉄が高濃度で溶存していることが知られており,鉄を豊富に含む中層の水が,鉛直混合を介して表層に供給され,高い基礎生産を支えている可能性が考えられている.本研究では北太平洋域の中層に高濃度で分布する鉄を数値シミュレーションにより再現し,分布をつくる仕組みを調べた.これまで北太平洋の中層に高濃度の溶存鉄が分布する仕組みとして,中層循環を介した溶存鉄の等密度面輸送が指摘されていた.本研究ではその過程に加え,沈降速度が遅い粒子を介した等密度面をまたぐ鉄の輸送が,中層水形成域以外の陸棚堆積物に由来する鉄を中層に供給し,高濃度の溶存鉄を分布させていることを明らかにした.また,沈降速度が遅い粒子が鉄を輸送する担体として機能する理由として,粒子の凝集・分解過程が密接に関係していることが示唆された.この輸送過程により,オホーツク海及びベーリング海の陸棚で供給された鉄は外洋へ輸送され,西部北太平洋亜寒帯域の中層に分布する溶存鉄の半分以上は縁辺海を起源にもつことを示し,縁辺海からの物質輸送が大洋規模の物質循環を駆動していることを明らかにした.今後,中層に分布する鉄が潮汐による鉛直混合を介して,西部北太平洋亜寒帯循環域の基礎生産を支える仕組みを明らかにしていく.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 米国大気研究センター(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] リバプール大学(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] National Center for Atmospheric Research(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 鉄を含めた物質循環モデルの現状と課題2017

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘,津旨 大輔
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 26 ページ: 95-111

    • NAID

      130007485360

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Pacific iron cycle driven by lateral export from continental-shelf sediments mediated by suspended particles2018

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K., D. Tsumune, T. Tsubono, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      CESM Ocean Modeling Wroking Group Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How does iron get into ocean?2018

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K.
    • 学会等名
      SCOR Working Group 151 kick off meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contribution of marginal sea sediment on iron cycling in the North Pacific2018

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K., D. Tsumune, T. Tsubono, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      Ocean Science Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of sedimentary iron flux to the world ocean2017

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K., D. Tsumune, T. Tsubono
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling of ocean iron cycle in the North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K., D. Tsumune, T. Tsubono
    • 学会等名
      2017 CESM Annual Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 西部北太平洋の中層に分布する溶存鉄の起源2017

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘, 津旨 大輔, 坪野 考樹
    • 学会等名
      日本海洋学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Numerical modeling of iron cycle in the North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘,坪野 考樹,津旨 大輔
    • 学会等名
      East Asia GEOTRACES Workshop
    • 発表場所
      北海道大学低温科学研究所
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Revisiting sedimentary iron flux to global ocean models2017

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘,津旨 大輔,坪野 考樹
    • 学会等名
      2017 CESM Ocean Modeling Working Group Meeting
    • 発表場所
      National Center for Atmospheric Research
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Roles of ocean mixing and iron cycling on climate and marine ecosystem variations in the western North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘,津旨 大輔,坪野 考樹,芳村 毅
    • 学会等名
      International Symposium "Ocean Mixing Processes on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 沿岸に注目した高解像度モデル 物質循環&生態系への発展2016

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘,坪野 考樹,津旨 大輔,芳村 毅
    • 学会等名
      北海道大学低温科学研究所共同研究シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学低温科学研究所
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 北太平洋の鉄循環モデリング2016

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘,津旨 大輔,坪野 考樹
    • 学会等名
      西部北太平洋の微量元素の3次元循環増構築に向けたワークショップ
    • 発表場所
      北海道大学低温科学研究所
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 海洋鉄循環モデルの現状と課題2016

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘,津旨 大輔
    • 学会等名
      2016年度海洋生態系モデリングシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 海洋混合学の創設 公募研究紹介

    • URL

      http://omix.aori.u-tokyo.ac.jp/public-research/misumi-kazuhiro/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 鉛直混合変動が駆動する鉄循環を介した気候・海洋生態系変動の解明

    • URL

      http://omix.aori.u-tokyo.ac.jp/public-research/misumi-kazuhiro/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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