海洋の温室効果気体の長期変動と気候へのフィードバック効果

2006 年度 実績報告書

• 研究領域: 海洋表層・大気下層間の物質循環リンケージ
• 研究課題/領域番号: 18067002
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡辺 豊 北海道大学, 大学院地球環境科学研究院, 助教授 (90333640)
• 研究分担者: 安田 一郎 東京大学, 海洋研究所, 教授 (80270792) ; 鶴島 修夫 独立行政法人産業技術総合研究所, 研究員 (40357538)
• キーワード: 温室効果ガス / 長期変動 / フィードバック効果

研究概要

H18年度は以下の項目を実施した。
(1)船舶海洋定点観測および広域観測:北海道大学おしょろ丸等を用いて、北太平洋亜表層・中層水形成海域付近の高緯度海域(オホーツク海も含む西部北太平洋高緯度海域)において、水深2000m程度までの採水観測調査を実施し、温室効果気体の基礎データを得た。調査項目は、炭酸物質、DMS、N_2O、CH_4、水温、塩分、クロロフィル、珪酸塩、リン酸塩、硝酸塩、溶存酸素で採取・分析を行った。同時に自立型CO_2・pHセンサー観測を実施も実施した。また、海洋循環変動の基礎データとして、浅海・深海乱流計を設置するとともに、乱流・混合等の直接測定を実施した。
(2)アルゴリズム開発:船舶観測により得られる詳細な基礎観測データおよび、これまでに得られている既存のデータをもとに、炭酸物質・DMS・N_2O・CH_4のアルゴリズムの開発に着手した。その結果、DMSは、栄養塩、光強度、クロロフィル濃度と良い相関があり、N_2Oは酸素、表層混合層深度と良い相関あることを明らかにした。これらの結果を踏まえて、DMS・N_2Oの表層濃度復元のためのアルゴリズムが可能であることをわかった。
(1)海洋循環モデル実験:20年変動が海洋環境変動に与える影響を単純化して組み込んだ数値モデルを用いて、北太平洋高緯度域への影響を評価し、観測で得られた結果と比較検討を行った。風の変動に起因する変動が同時に存在する場合の変動特性についても検討し、北太平洋で卓越する数10年規模変動への寄与についての検討ならびに、3層高解像度モデル作成について着手した。

研究成果

• [雑誌論文] Reconstruction of dimethylsulfide in the North Pacific surface water during 1970s to 2000s. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y. W.
  • 雑誌名: Marine Chemistry 103 ページ: 347-358
• [雑誌論文] Evidence of increase of oceanic fixed nitrogen with decadal climate change in high productive region (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y. W.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters (投稿中)
• [雑誌論文] Possible explanation linking 18. 6-year period nodal tidal cycle with bi-decadal variations of ocean and climate in the North Pacific. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuda, I.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 33 ページ: doi:10.1029/2005GL025237
• [雑誌論文] Bidecadal variability in the intermediate waters of the northwestern subarctic Pacific and the Okhotsk Sea in relation to 18.6-year period nodal tidal cycle (2006)
  • 著者名/発表者名: Osafune, S.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 111 ページ: doi:10.1029/2995JC003277