外洋域の乱流観測に基づく物質鉛直輸送に関する研究

• 研究領域: 新海洋像：その機能と持続的利用
• 研究課題/領域番号: 25121503
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 安田 一郎 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80270792)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円); 2014年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2013年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: 鉛直混合 / 栄養塩 / 乱流 / 物質循環 / 深層循環 / 潮汐 / 生物生産 / 鉄 / 海洋 / 海洋物理 / 物質 / 海洋循環

研究実績の概要

１）155Eにおける栄養塩鉛直拡散フラックスと生物分布：亜寒帯前線以北の北太平洋亜寒帯海域の夏季表層亜表層では、ケイ酸の鉛直勾配が硝酸の鉛直勾配を上回り、乱流によるケイ酸鉛直フラックスが硝酸フラックスを上回りフコキサンチンクロロフイルが優先する海域となっている。西部北太平洋亜寒帯では、最低要求量以上の溶存鉄鉛直乱流フラックスが溶存鉄を供給しており、亜表層での生物生産を維持していた。ケイ酸鉛直勾配が大きい原因としては、植物プランクトンが鉄不足状況下で硝酸よりもケイ酸を同化すること、および、中層での同様の鉛直勾配によってケイ酸がより多く供給される傾向にあることが考えられた。亜寒帯前線以南の亜熱帯海域では、鉄供給はそれなりにあり、硝酸フラックスがケイ酸フラックスを上回り、プロクロコッカスクロロフィルが優先する海域となっていた。これらのように北太平洋の生物分布には、物質の鉛直濃度勾配に起因する栄養塩の乱流鉛直フラックスが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
２）南太平洋137Wでの鉛直混合分布：２０１３年１２月から２０１４年３月の白鳳丸KH-13-7航海において、西経１７０度を南北に横切る海底までの乱流計搭載グライダやCTD取り付け型乱流観測等を実施し、海底上1000mで強まる鉛直拡散係数分布などを明らかにした。
３）晩冬期道東親潮海域における水塊・鉛直混合分布：２０１５年３月６－２６日には白鳳丸KH-15-1航海において、冬季道東親潮海域における乱流計搭載水中グライダ、水塊・流速・鉛直混合観測を実施した。厚岸沖定線で、南西向き深層流に伴う深層で強まる鉛直混合分布、また、低気圧による強風で深化する強乱流層等が明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Observations of current and mixing around the shelf break in Pribilof Canyon in the Bering Sea (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Tanaka, I. Yasuda, H. Onishi, H. Ueno, and M. Masujima
  • 雑誌名: Journal of Oceanography, 巻: 71 号: 1 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0256-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Influences of mesoscale anticyclonic eddies on the zooplankton community south of the western Aleutian Islands during the summer of 2010 (2014)
  • 著者名/発表者名: Saito, R., A. Yamaguchi, I. Yasuda, H. Ueno, H. Ishiyama, H. Onishi, I. Imai
  • 雑誌名: J. Plankton Res 巻: 36(1) 号: 1 ページ: 117-128
  • DOI: 10.1093/plankt/fbt087
  • NAID: 120005476169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of a warm anticyclonic ring by cold water masses within the western subarctic gyre of the North Pacific (2014)
  • 著者名/発表者名: Sachihiko Itoh, Ichiro Yasuda, Hiromichi Ueno, Toshio Suga and Shigeho Kakehi
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 211-223
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0225-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internal tides and turbulent mixing observed in the Bussol Strait. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanaka, I. Yasuda, S. Osafune, T. Tanaka, J. Nishioka and Y.N. Volkov
  • 雑誌名: Internal tides and turbulent mixing observed in the Bussol Strait. 巻: 126
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Direct breaking of large-amplitude internal waves in the Urup Strait. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Itoh, Y. Tanaka, S. Osafune, I. Yasuda, M. Yagi, H. Kaneko, S. Konda, J. Nishioka and Y.N. Volkov
  • 雑誌名: Progress in Oceanography, 巻: 126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributions of dissolved organic carbon and nitrogen in the western Okhotsk Sea and their effluxes to the North Pacific, (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yagi, I. Yasuda, T. Tanaka, Y. Tanaka, K. Ono, K.I. Ohshima, K. Katsumata
  • 雑誌名: Progress in Oceanography, 巻: 126
  • NAID: 120005441981
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 潮汐18.6年周期変動・黒潮流路変動と関連する日本南岸域の栄養塩変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長船哲史・安田一郎
  • 雑誌名: 沿岸海洋研究 巻: 52(1)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biogeochemical and physical processes in the Sea of Okhotsk and the linkage to the Pacific Ocean; (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., I. Yasuda, H. Liu, T. Nakatsuka, Y.N. Volkov,
  • 雑誌名: Preface, Progress in Oceanography, 巻: 126 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2014.04.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variability in nitrogen sources for new Production in the vicinity of the shelf edge of the East China Sea in summer (2013)
  • 著者名/発表者名: Liu, X., K. Furuya, T. Shiezaki, T. Masuda, T. Kodama, M. Sato, H. Kaneko, M. Nagasawa, I. Yasuda
  • 雑誌名: Continental Shelf Research 巻: 61-62 ページ: 23-30
  • DOI: 10.1016/j.csr.2013.04.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] 10.1002/grl.50613. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, H., I. Yasuda, K. Komatsu, and S. Itoh
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 40 号: 12 ページ: 3123-3127
  • DOI: 10.1002/grl.50613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Winter mixed layer depth and spring bloom along the Kuroshio front: implications for feeding environment and recruitment of Japanese sardine (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Nishikawa, I. Yasuda, K. Komatsu, H. Sasaki, Y. Sasai, T. Setou and M. Shimizu
  • 雑誌名: Marine Ecology Pregress Series 巻: 487 ページ: 217-229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical study on tidal mixing along the shelf break in the Green Belt in the southeastern Bering Sea (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., I. Yasuda, Y. Tanaka, and G. S. Carter
  • 雑誌名: J. Geophys. Res., Oceans 巻: 118 号: 12 ページ: 6525-6542
  • DOI: 10.1002/2013jc009113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport and survival of Japanese sardine ( Sardinops melanostictus) eggs and larvae via particle-tracking experiments (2013)
  • 著者名/発表者名: Haruka Nishikawa, 他(著者7名)
  • 雑誌名: Fisheries Oceanography 巻: 22巻 号: 6 ページ: 509-522
  • DOI: 10.1111/fog.12041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intensive mixing along an island chain controls oceanic biogeochemical cycles (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., T. Nakatsuka, Y. W. Watanabe, I. Yasuda, K. Kuma, H. Ogawa, N. Ebuchi, A. Scherbinin, Y. N. Volkov, T. Shiraiwa and M. Wakatsuchi
  • 雑誌名: GLOBAL BIOGEOCHEMICAL CYCLES 巻: 27 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1002/gbc.20088
  • NAID: 120005394546
  • 査読あり
• [学会発表] アリューシャン渦の海表一郎面における一次生産への影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 類、安田 、小松 幸生、石山 宙夢、上野 洋路、
  • 学会等名: 日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大、品川区
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 物質循環・気候・生態系の維持と長周期変動の統合的理解にむけて (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田一郎
  • 学会等名: 物質循環・気候・生態系の維持と長周期変動の統合的理解にむけて 東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「北太平洋・縁辺海中深層における鉛直混合と熱塩物質循環」
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所、柏市
  • 年月日: 2015-02-24
• [学会発表] 鉛直混合の観測手法・システム開発と広域観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田一郎・柳本大吾・岡英太郎・田中雄大・後藤恭敬・井上龍一郎・長谷川大介・中野俊也
  • 学会等名: 東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「北太平洋・縁辺海中深層における鉛直混合と熱塩物質循環」
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所、柏市
  • 年月日: 2015-02-24
• [学会発表] ベーリング海南東部陸棚縁辺域での栄養塩輸送を支える水塊構造と乱流鉛直混合に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中雄大
  • 学会等名: 海洋乱流研究会
  • 発表場所: 京都大学、京都市
  • 年月日: 2014-12-23
• [学会発表] 高速水温計を用いたCTDフレーム搭載型乱流計の応答検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤恭敬、
  • 学会等名: 海洋乱流研究会
  • 発表場所: 京都大学、京都市
  • 年月日: 2014-12-23
• [学会発表] Comparison of characteristics of hydrographic structures in Aleutian eddies (2014)
  • 著者名/発表者名: Rui Saito、Ichiro Yasuda、Kosei Komatsu、Hiromu Ishiyama、Hiromichi Ueno、Hiroji Onishi、Takeshi Setou、Manabu Shimizu、
  • 学会等名: AGU-fall meeting
  • 発表場所: モスコンコンベンションセンター・米国・サンフランシスコ、
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] 高速水温センサを用いたCTDフレーム搭載型乱流計の精度検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤恭敬
  • 学会等名: 大気海洋相互作用 研究集会
  • 発表場所: 京都ホテル本能寺、京都市
  • 年月日: 2014-12-06
• [学会発表] 18.6年潮汐振動による千島列島付近の鉛直混合変動が気候に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古川琢朗
  • 学会等名: 大気海洋相互作用研究会
  • 発表場所: 京都ホテル本能寺、京都市
  • 年月日: 2014-12-06
• [学会発表] 外洋域の乱流観測に基づく物質鉛直輸送に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田一郎・小松幸生・西岡 純・鈴木光次・小川浩史・田中雄大・後藤恭敬・斎藤 類・古川琢朗
  • 学会等名: 新学術領域研究「新海洋像：その機能と持続的利用」領域全体集会：平成26年度成果報告
  • 発表場所: 東京大学農学部、文京区
  • 年月日: 2014-11-08 – 2014-11-10
• [学会発表] 海氷融解過程を考慮した極域海洋像の構築 淡水流入に伴う寒冷圏海洋の植物プランクトン増殖の鉄供給 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西岡 純・安田一郎・武居信行
  • 学会等名: 新学術領域研究「新海洋像：その機能と持続的利用」領域全体集会：平成26年度成果報告
  • 発表場所: 東京大学農学部、文京区
  • 年月日: 2014-11-08 – 2014-11-10
• [学会発表] Hydrography of an Aleutian eddy in the developing phase and the potential influence to lower trophic level ecosystems (2014)
  • 著者名/発表者名: Rui Saito、Ichiro Yasuda、Kosei Komatsu、Hiromu Ishiyama、Hiromichi Ueno、Hiroji Onishi、Atsushi Yamaguchi、Takeshi Setou、Manabu Shimizu
  • 学会等名: PICES 2014 Annual Meeting、
  • 発表場所: エキスポホール、大韓民国、麗水
  • 年月日: 2014-10-21
• [学会発表] 高速水温センサの精度検証及びCTDフレーム搭載型乱流計への適用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤恭敬・安田一郎・長澤真樹、
  • 学会等名: 海洋学会秋季 大会
  • 発表場所: 長崎大学、長崎市
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] アリューシャン渦における物理環境の特徴の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 類、安田 一郎、小松 幸生、石山 宙夢、上野 洋路、大西 広二、瀬藤 聡、清水 学
  • 学会等名: 大西海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学・長崎市
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] 高速水温センサの精度検証及びCTDフレーム搭載型乱流計への適用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤恭敬
  • 学会等名: 海洋夏の学校
  • 発表場所: 東海大学、清水市
  • 年月日: 2014-08-30
• [図書] 日本周辺海域の温暖化の特徴 第37回相模湾の環境保全と水産振興シンポジウムー日本周辺海域の温暖化と相模湾における生物相の変動との関わりー、 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田一郎・友定彰
  • 出版者: 水産海洋学会
• [図書] 黒潮とマイワシの変動 水産海洋学入門第４章４．１ (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田一郎
  • 出版者: 講談社
• [図書] 月が海や気候に与える影響 現代化学 2015年1月号 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安田一郎
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 外洋域の乱流観測に基づく物質鉛直輸送に関する研究
  • URL: http://ocean.fs.a.u-tokyo.ac.jp/forpublica3.html
• [備考] 公募研究（H25・26年度）外洋域の乱流観測に基づく物質鉛直輸送に関する研究
  • URL: http://ocean.fs.a.u-tokyo.ac.jp/application.html
• [備考] 安田一郎研究室HP
  • URL: http://lmr.aori.u-tokyo.ac.jp/feog/yasuda/index.html