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2018 年度 実績報告書

北東インド洋海域における大気窒素化合物沈着の海洋表層生態系への寄与解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H03369
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

竹谷 文一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 主任研究員 (50377785)

研究分担者 松本 和彦  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 技術研究員 (50359155)
相田 真希  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (90463091)
岩本 洋子  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 准教授 (60599645)
山地 一代  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (40399580)
関谷 高志  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地地球環境部門(地球表層システム研究センター), 技術研究員 (00781460)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード大気海洋物質循環 / 窒素化合物 / 沈着 / 海洋生態系 / 洋上観測 / 数値モデル
研究実績の概要

ベンガル湾で大気からの栄養塩沈着の効果を調査するため、2018年11月6日~2018年12月3日に実施された白鳳丸の研究航海(KH-18-6Leg2、ベンガル湾の沿岸域から外洋向けた南北の側線での観測(18N-20S,88E)に沿った航路)に参加し、測線上の大気・海洋のデータの取得に成功した。本課題のキー物質である窒素化合物の濃度を含め各種大気微量成分(金属・有機化合物・無機化合物など)の時空間分布を把握するため、この研究航海おいて、ハイボリュームエアサンプラーやフィルターパック法を用いた採取方法でフィルター上に半日~1日毎にエアロゾル(粗大・微小粒子の区別有)・ガスの採取により合計90サンプル取得した。フィルターでの大気物質採取は、船からの排煙の影響を除去するために、ウインドセレクターをポンプの制御に適用し、前方からの風向きの際にのみポンプを稼働させ実施した。また、雨水中の大気微量成分の濃度を把握するため、雨のサンプリングも実施し、計7サンプル取得した。取得したこれら大気試料に関し、陸上に持ち帰り、窒素化合部を含む無機イオン、有機炭素、金属成分さらに、バイオマス燃焼の指標となるレボグルコサン等の含有濃度を調べるための分析を実施した。海洋表層における基礎生産力把握のため、海水の採取と船上での培養実験を9測点で実施した。
数値計算では、当該研究航海中の後方流跡線解析を実施し、輸送経路の検討を行った。さらに、これまでの数値モデル計算のデータを利用して、研究航海が実施される海域の各月の大気窒素化合物沈着量や、他の大気微量成分濃度の算出を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究航海において、予定されていた観測項目および試料分析をすべて実施でき、大気からの影響を評価できる情報の取得ができたため。

今後の研究の推進方策

航海で得られた試料の分析結果の詳細な解析を行うとともに、更新版の数値モデル計算を実施し、観測値との比較を行う。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Seasonal Response of North Western Pacific Marine Ecosystems to Deposition of Atmospheric Inorganic Nitrogen Compounds from East Asia2018

    • 著者名/発表者名
      F.Taketani, M. N. Aita, K. Yamaji, T. Sekiya, K. Ikeda, K. Sasaoka, T. Hashioka M. C. Honda, K. Matsumoto, Y. Kanaya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 9324

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41598-018-27523-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 西部北太平洋域での東アジア由来大気窒素化合物沈着による海洋低次生態系への寄与2018

    • 著者名/発表者名
      竹谷文一・野口真希・山地一代 ・関谷高志・池田恒平・橋岡豪人・松本和彦・岩本洋子・本多牧生・金谷有剛
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] Characteristics of Atmospheric Aerosol Particles and gases observed by R/V Mirai over the Bering Sea and Arctic Ocean during September 20162018

    • 著者名/発表者名
      F. Taketani, T. Miyakawa, M. Takigawa, M. Yamaguchi, H. Takashima, P. Mordovskoi, Y. Komazaki, Y. Tohjima, Y. Kanaya
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] Primary productivity in response to the nutrients availability associated with the water column stability and aerosol deposition in the tropical Indian Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumoto, F. Taketani, M. C. Honda, E. Siswanto, K. Yamaji
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] アジア大気窒素化合物が西部北太平洋の海洋低次生態系へ与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      竹谷文一,野口真希,山地一代、関谷高志,池田恒平,笹岡晃征,橋岡豪人,本多牧生,松本和彦,金谷有剛
    • 学会等名
      東京理科大学 研究推進機構 総合研究院 大気科学研究部門 第3回 成果報告会
  • [学会発表] 白鳳丸KH-18-6 Leg2航海における東部インド洋海洋大気観測の速報結果2018

    • 著者名/発表者名
      岩本洋子,川本雄大,竹谷文一,金谷有剛,関谷高志, 山地一代
    • 学会等名
      東京理科大学 研究推進機構 総合研究院 大気科学研究部門 第3回 成果報告会
  • [学会発表] Modelling impacts of atmospheric and riverine nitrogen inputs on marine biogeochemistry2018

    • 著者名/発表者名
      M. Noguchi, F. Taketani, T. Sekiya, K. Yamaji, T. Hashioka, M. Watanabe, T. Hajima, N. Harada
    • 学会等名
      2nd International Symposium “Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem
  • [学会発表] 海洋低次生態系モデルを使った大気窒素沈着による海洋一次生産へのインパクト2018

    • 著者名/発表者名
      野口真希、渡辺路生、羽島知洋、山本彬友、山崎大、竹谷文一、関谷高志、山地一代、橋岡豪人、原田尚美
    • 学会等名
      日本エアロゾル学会「海洋大気エアロゾル研究会」大気-海洋境界層における大気物質の役割 -現場観測の視点から-

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公開日: 2021-01-27  

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