| 研究課題/領域番号 |
18H04129
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
見延 庄士郎 北海道大学, 理学研究院, 教授 (70219707)
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| 研究分担者 |
重光 雅仁 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, 技術研究員 (20511695)
纐纈 慎也 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 (30421887)
佐々木 克徳 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50604815)
安中 さやか 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, 研究員 (80620393)
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, 技術主任 (90463091)
小埜 恒夫 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 国際水産資源研究所, グループ長 (40371786)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 海洋溶存酸素 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は主として、過去変動の実態解明、過去変動のメカニズム解明、高信頼度将来予測を実施した。
過去変動の実態解明では、溶存酸素の格子化データの作成方法について、背景の気候値を年平均にするか月平均とするか、また影響半径を違えるなど、各種のテストを行った。背景の気候値を月平均にして、影響半径を小さくする方が、解析データの解像度が向上するものの欠損値が大幅に増加するという問題が大きいことが明らかになった。長期の等密度面データでは観測データから、1985～2010年の北太平洋における溶存酸素濃度の等密度面データを作成し、そのトレンドについて解析を行った。その結果、アリューシャン列島南岸と、オホーツク海南部において大きな値を示す溶存酸素濃度の有意な減少トレンドが得られた。Argoによる等密度面上の塩分分布を整理し、分布より循環構造を同定するパラメータの推定を行ったデータベースと同じデータを利用して酸素・溶存栄養塩の場の推定手法を検討した。表層太平洋のpCO2・全炭酸のデータセットを作成した。
過去変動のメカニズム解明では、インド洋北部の貧酸素領域における酸素の変動要因を物質循環モデルで明らかにした。過去再現実験を行うために、全球海洋生態系モデルCOCO-NEMUROを用いてOMIPのプロトコルに基づき1948年～2009年間までのスピンアップを実施した（62年間を5サイクル）。また、NEMUROに組み込む酸素循環プロセスの検証を実施した。
高信頼度将来予測では、溶存酸素の格子化データとCMIP5モデル結果との比較を開始した。
さらに，日本沿岸域の過去の溶存酸素データを収集して解析用のデータセットを作製した。また日本沿岸域に生息する魚類の貧酸素耐性に関する文献調査を開始した。
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| 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
以下の理由から順調に進展していると判断する。溶存酸素の格子化データの作成方法を適切に決定することができた。溶存酸素濃度の等密度面データの作成ができており、順調に進んでいる。酸素の変動・栄養塩の場の推定手法について検討し、その成果について研究集会などで報告した検討を行った。次年度以降様々なデータとの比較検討ができる状態にあり予定通りである。表層太平洋のpCO2・全炭酸のデータセット作成、MROCモデル、COCO-NEMUROモデルについても計画通り進んでいる。また、米国研究者との共同研究で、北太平洋表層の溶存酸素変動の変動の実態とそのメカニズムを、データ解析と数値モデルで明らかにした論文を出版した。
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| 今後の研究の推進方策 |
溶存酸素格子データセットの作成については、昨年度後半にWorld Ocean Database 2018が公開されたため、元データとして同データセットを用いるようにプログラム群を修正する予定である。循環構造と酸素の分布を組み合わせることで海洋内部の酸素収支の推定を行い、その推定の妥当性を検討しその結果を発表する。等密度面解析ではCMIP5データからも、北太平洋における溶存酸素濃度の等密度面データを作成し、観測データと比較を行う。作成した表層太平洋のpCO2・全炭酸のデータセットデータセットを用いて、2019年度に熱帯域、2020年度に北太平洋域の解析を行う。MIROCモデルではインド洋北部の貧酸素領域の酸素濃度が温暖化に対してどのように応答するのかを明らかにする。COCO-NEMUROモデルでは、2019年度は、過去再現実験の本実験を始めると共に、酸素循環プロセスの組み込みを実施する。引き続き魚類に関する文献調査を進めるとともに、日本沿岸域の溶存酸素濃度変動に関する予備的な解析を開始する。
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