| 研究概要 |
本研究の目的は、黒潮及びその周辺海域(亜熱帯環流域)においてCO_2吸収量を評価し、物理、化学・生物過程(例えば窒素固定)が担っているそれぞれのCO_2吸収能力を評価することであった。大気と表面海水の二酸化炭素分圧差は、大気・海洋間のCO_2交換を推進する原動力であり、その時間的・空間的変動は主として海洋物理と海洋内部の炭素・窒素循環により支配されている。海洋内部の炭素・窒素循環とは、化学・生物学的見地からは無機・有機態間の変換過程に他ならない。このことを明らかにするため、本研究では北太平洋西部亜熱帯環流域(137°E及び165°E、10,20,30°N)に観測点を設け、年4〜6回程度、海洋観測を実施した。これらの観測により、西部北太平洋(137°E)における海洋二酸化炭素分圧の季節変化、年々変動、長期的な増加傾向(1.6μatm yr^<-1>)が明らかになった。また、北太平洋西部海域(5-35°N,132-142°E)の海域でのCO_2フラックスは32Mt-C/yrと評価され、単位面積当たりのCO_2吸収フラックスは、黒潮のすぐ南で冬季に(〜3 mole m^<-2> yr^<-1>)大きいことが分かった。更に溶存無機炭素の炭素安定同位体比より評価した春季から夏季にかけての純群集生産(Net Community Production)は、137°Eに沿って10°N〜30°N範囲で冬季から春季にかけて10〜26mmolm-^<-2>day^<-1>となった。研究では、沈降粒子の組成についても検討し、海洋中の元素の分布や循環には、粒子組成、すなわち生物活動が大きく関わっていることを明らかにした。また、窒素同位体を含む生態系モデルを開発し、太平洋赤道域やオホーツク海において適用し、観測結果と共に解析を行った。このことにより、より詳細に窒素循環と炭素循環の関わりを検討することが可能となった。
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