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2021 年度 実績報告書

放射性セシウムと放射性ストロンチウムを用いた日本海の底層水循環に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H04245
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

熊本 雄一郎  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), 主任研究員 (70359157)

研究分担者 千手 智晴  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (60335982)
田副 博文  弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 准教授 (60447381)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード日本海 / セシウム137 / ストロンチウム90 / 底層水 / 大気中核実験 / 福島第一原子力発電所事故
研究実績の概要

日本海は4つの浅い海峡によって周辺海域と隔てられた閉鎖性の強い縁辺海であるが、2000mより深い底層まで到達する大洋型の鉛直循環が存在する。底層水の形成(表面水の沈み込み)はロシア・ウラジオストク沖における冬季の表面水冷却によることがわかっているが、温暖化の進行に伴い2000年代以降はその形成が停滞している可能性が指摘されている。1950-60年代の大気中核実験によって海洋表面に沈着したセシウム137とストロンチウム90は、表面水の沈み込みによって底層に輸送されるため、底層水形成の時間変化を捉えるための有効な化学トレーサとなる。本研究は、日本海における海洋観測によって底層水を含む日本海の全水柱におけるセシウム137とストロンチウム90濃度の鉛直分布を測定し、新たに得られる結果から過去データの矛盾を解消し、日本海底層水の形成を定量的に議論することを目的とする。研究初年度の2019年度は、2回の観測航海に乗船参加し、それぞれ日本海の日本海盆および大和海盆において、セシウム137とストロンチウム90分析用の海水試料を鉛直的に採水した。2020年度および2021年度は、新型コロナ禍の影響によって、予定していた日本海における海水試料の採取を実施することができなかった。その代わりに2018年に採取された試料中のセシウム137を測定した。それらの結果を、2020年度日本海洋学会秋季大会において発表した。また、その内容の一部をとりまとめ、「月刊海洋」誌に発表した(熊本、2021、月刊海洋、53、343-350)。本研究によって、1990年代から2000年代にかけて日本海底層水中のセシウム137とストロンチウム90濃度が増加したこと、一方それ以降はそれらの濃度に変化が見られないことが明らかになった。これらの結果は、温暖化によって新たな底層水の形成が停滞していることを強く示唆する。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Deep current structure in the Toyama Deep-Sea Channel in the Japan Sea2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoharu Senjyu
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 78 ページ: 25-34

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00622-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in mid-depth water mass ventilation in the Japan Sea deduced from long-term spatiotemporal variations of warming trends2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoharu Senjyu
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.3389/fmars.2021.766042

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 日本海底層水中の溶存酸素濃度の時間変動2021

    • 著者名/発表者名
      熊本雄一郎
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 53 ページ: 343-350

  • [雑誌論文] 総論:日本海研究の最前線2021

    • 著者名/発表者名
      千手智晴、川口悠介
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 53 ページ: 339-342

  • [雑誌論文] 日本海長期観測定点PM5における深層流の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      酒井秋絵、千手智晴
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 53 ページ: 386-391

  • [学会発表] 日本海大和海盆深層で観測された近慣性内部波の鉛直構造2021

    • 著者名/発表者名
      酒井秋絵、千手智晴
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会
  • [学会発表] 日本海固有水形成域における温暖化の影響2021

    • 著者名/発表者名
      塩田幸平、千手智晴
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会
  • [学会発表] 富山深海長谷内部の流れと海水特性2021

    • 著者名/発表者名
      千手智晴
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会

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公開日: 2022-12-28  

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