| 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 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05820
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533)
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| 研究分担者 |
平譯 享 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (70311165)
小畑 元 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (90334309)
田副 博文 弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 助教 (60447381)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | 海洋科学 / 海洋生態 / 物質循環 / 化学海洋学 / 基礎生産 |
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| 研究実績の概要 |
西部北太平洋が豊かな恵みを生み出している背景には、オホーツク海やベーリング海などの縁辺海が密接に関係して起こる、海水と栄養物質の循環が大きく関わっていると考えられる。しかし、これまでの研究では、縁辺海を含めた北太平洋の物質循環・生物生産システムの全体像を捉えるには至っていない。このシステムの全体像を明らかにするために、「栄養物質の豊富な中深層水がどこでどれだけ湧昇し、どのような経路で表層の生態系に供給されているか」について、北太平洋周辺の北方縁辺海と親潮を経由して北太平洋へと至る長大な物質循環システムを考慮しつつ解明する。2018年度は、7月‐9月にかけて、親潮の源流域と考えられる西部ベーリング海から西部北太平洋に至る栄養物質循環像を明らかにすることを目的に、大規模な観測航海を実施した。低温科学研究所・環オホーツク観測研究センター、東京大学海洋研究所、FERHRIが中心となり、国内外合わせて全16研究機関、総勢45名の研究者が参加した。この航海では、ロシアの排他的経済水域内の観測を実施するためにFERHRIが所有する調査船「Professor Multanovskiy号」が使用された。2018年7月23日、各研究機関から31名（日本側25名＋ロシア側6名）の研究者が船に乗り込み、調査船が小樽から出港した。この航海では基礎的な水塊構造や流れを把握するための水温、塩分、流速、乱流混合などの物理パラメータから、植物プランクトン、栄養物質、化学トレーサー、堆積物など生物・化学パラメータに至る多角的な観測を実施した。計画されたほぼすべての測点からデータやサンプルの取得に成功している。今後、この航海で得られたサンプルを分析しデータを解析することで、北太平洋周辺の北方縁辺海と親潮を経由して北太平洋へと至る長大な物質循環システムを明らかにしていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本計画班の研究は、①親潮源流域における栄養物質の下層からの供給過程の定量評価、②栄養物質の起源と水平移送過程、③栄養物質循環と基礎生産のリンケージの3つの柱から成り立っている。2018年度までに親潮域上流のロシア船航海を実施して、①と②に関わる観測が完了した。①についてはアリューシャン海峡、クリル海峡全般の総合的なデータセットが集まり、予定よりも早くデータの解析に着手している。②についてもロシア領海内も含めたネオジム同位体比トレーサーのデータを集めることが出来ており、これまで情報が皆無であった領域の情報を集めることが出来ている。①および②の情報を③と結びつけて栄養物質循環と基礎生産のリンケージを解明する点においても、2018年度までに、衛星から基礎生産を見積もるアルゴリズムの高度化、衛星から見積もった基礎生産過程のフェノロジ―を抽出し、栄養物質の供給過程との対比ができるまでに解析が進んでいる。2018年度終了までの進捗状況としては、栄養物質循環と基礎生産のリンケージに既に着手できている分、計画以上に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
2018年度までに実施した観測結果・データ解析結果をとりまとめ、縁辺海やその周辺における大規模湧昇が、栄養物質をどれだけ中深層から表層に回帰させ、その後、どのように栄養物質が輸送されて西部北太平洋の基礎生産に繋がっているのかを定量的に評価する。最終的には基礎生産の維持機構を含めた北太平洋の物質循環の3次元全体像を把握することを目指す。これらの結果から得られた成果は、北太平洋の豊かな水産資源の維持管理や持続的な利用、また将来の長期変動予測などに繋げ、科学的な知見として社会に発信する。
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