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潮汐による鉛直混合が西部北太平洋亜寒帯域の基礎生産を維持する機構の解明

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 18H04922
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
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, 企画グループ, 上席 (10462889)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード鉄 / 栄養塩 / 北太平洋 / 海洋物質循環 / 数値モデル / 海洋 / 海洋モデル / 物質循環 / 微量元素 / 数値シミュレーション
研究実績の概要

潮汐による鉛直混合が北太平洋の基礎生産にどのような役割を果たしているか、海洋生態系-物質循環モデルを用いた数値シミュレーションによって調べた。北太平洋北西部の海流系を現実的に再現するため、水平解像度1/12度の中規模渦を解像できる海洋生態系-物質循環モデルを作成した。作成したモデルに潮汐による鉛直混合のパラメタリゼーションを導入し、その影響をON/OFFした実験を行うことで、潮汐による鉛直混合が基礎生産に与える影響を調べた。
潮汐による鉛直混合は、二つの作用により基礎生産を支えていることが示唆された。一つは鉛直混合によって下層にたまった栄養塩をくみ上げることで基礎生産を強める局所的な作用であり、もう一つは下層に浮力を供給することで大洋スケールの子午面循環と栄養塩循環を強化することで基礎生産を強める広域的な作用である。これらの作用により北太平洋の基礎生産が3-4割程度強められていることが明らかになった。前者の作用の影響が強い海域を、傾圧潮汐エネルギー変換率が高い海域(> 0.01W/m2)と定義して基礎生産の増加に対する寄与を調べたところ18%に過ぎなかったことから、基礎生産への影響は後者の作用の方が大きいことが示唆された。さらに、潮汐による鉛直混合は、基礎生産の強さだけでなく、冬季に栄養塩に富んだ水を親潮域と親潮-黒潮混合域に作り出すことで春季に大型の植物プランクトンが大増殖するための条件を整えていることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 7件)

  • [国際共同研究] National Center for Atmospheric Research/University of California at Irvine(米国)

    • 関連する報告書
      2019 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
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of iron cycle in the North Pacific2019

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K., J. Nishioka, H. Obata, D. Tsumune, T. Tsubono, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      3rd International Symposium "Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical simulation of iron cycle in the North Pacific2019

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘, 西岡 純, 小畑 元, 津旨 大輔, 坪野 考樹, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Pacific iron cycle driven by lateral export from continental-self sediments mediated by slowly sinking particles2018

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K., J. Nishioka, H. Obata, D. Tsumune, T. Tsubono, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      Bio-GEOTRACES Japan workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pacific iron cycle driven by lateral export from continental-shelf sediments mediated by slowly sinking particles2018

    • 著者名/発表者名
      Misumi, K., J. Nishioka, H. Obata, D. Tsumune, T. Tsubono, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      2018 Annual CESM Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゆっくりと沈降する粒子による陸棚堆積物からの鉄の輸送2018

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘, 西岡 純, 小畑 元, 津旨 大輔, 坪野 考樹, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      GEOTRACES-Japanの現状と今後の展開
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゆっくりと沈む粒子を介した陸棚堆積物からの輸送により駆動される北太平洋の鉄循環2018

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘, 西岡 純, 小畑 元, 津旨 大輔, 坪野 考樹, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      海洋生態系シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゆっくりと沈降する粒子による陸棚堆積物からの鉄の輸送2018

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘, 西岡 純, 小畑 元, 津旨 大輔, 坪野 考樹, M. C. Long, K. Lindsay, J. K. Moore
    • 学会等名
      西部北太平洋亜寒帯域における物質循環および海洋生態系とのリンケージ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of atmospheric iron inputs on marine primary productivity and nutrient cycling2018

    • 著者名/発表者名
      三角 和弘, 津旨 大輔
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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