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2021 年度 実施状況報告書

過去18年間の北極海における海洋酸性化の進行と生物への影響

研究課題

研究課題/領域番号 19K03970
研究機関東京海洋大学

研究代表者

川合 美千代  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (50601382)

研究分担者 木元 克典  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), グループリーダー代理 (40359162)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード北極海 / 酸性化 / 殻の状態
研究実績の概要

他の海洋に比べて酸性化が深刻な状況に達している北極海カナダ海盆上層において,有殻翼足類の殻の溶解状況と個体数ならびに酸性化の状況についての解析を行った。

酸性化の進行状況については,過去18年の観測データの解析から,炭酸カルシウム未飽和水が表層では11倍,亜表層では1.5倍に厚みを増していることが分かった。その原因は,表層水については海氷融解とCO2の取り込みであり,亜表層については,CO2の取り込みと酸性化が太平洋起源水の厚み増加の寄与をそれぞれ定量的に解析した。さらに,モデルシミュレーションを用いた解析研究から,カナダ海盆の酸性化の進行には海氷融解が大きく貢献しているが,一方で河川水が増加し,酸性化をある程度抑制していることが分かった。

過去の観測で採取され,保存されていた有殻翼足類資料については,殻の保存状態が悪く,殻の状況に関する経年変動の情報は得られなかった。しかし,個体数については,酸性化が急速に進行した2000年代半ばに比べて明らかに減少していることが分かった。また,2019年に採取した各個体の殻の状態から,殻に小さな穴が開いたりひび割れたりした場合は殻を補修している様子が確認された。一方で,殻の表面に広く溶解が見られる個体もあり,酸性化が有殻翼足類の個体数減少の原因である可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVIDの影響で,2年続けて観測に参加できなかった。
また,動物プランクトンの保存状態が悪く,過去の殻の状態を復元することは困難であることが分かった。しかし,個体数の解析は行うことができ,個体数が減少していることを示すことができた。殻の解析結果から,その原因が酸性化であることが示唆された。
モデルシミュレーションと現場の化学観測のデータを合わせて,酸性化の進行の原因についての定量的解析を行うことができた。

今後の研究の推進方策

得られた結果を論文として発表する。

次年度使用額が生じた理由

論文投稿が年度後半になり,年度内に印刷されなかったため,翌年度に論文掲載費として予算を繰り越した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] 海洋科学研究所(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      海洋科学研究所
  • [国際共同研究] ウッズホール海洋研究所(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ウッズホール海洋研究所
  • [雑誌論文] 海洋海洋学の10年展望2021:極域2021

    • 著者名/発表者名
      川合美千代・田村岳史・渡邉英嗣・西岡純・野村大樹・真壁竜介・溝端浩平・安中さやか
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 30 ページ: 159~178

    • DOI

      10.5928/kaiyou.30.5_159

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ocean Acidification State in the Highly Eutrophic Tokyo Bay, Japan: Controls on Seasonal and Interannual Variability2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto-Kawai Michiyo、Ito Soichiro、Kurihara Haruko、Kanda Jota
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 8 ページ: 1~13

    • DOI

      10.3389/fmars.2021.642041

  • [学会発表] Impacts of Riverine Carbon and Nutrient Delivery on Arctic Ocean Acidification2021

    • 著者名/発表者名
      Yuanxin Zhang, Michiyo Yamamoto-Kawai, Eiji Watanabe
    • 学会等名
      JpGU
    • 国際学会
  • [学会発表] Distribution and shell condition of Limacina helicina in aragonite unsaturated waters of the Canada Basin2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto-Kawai, M., M. Seo and K. Kimoto
    • 学会等名
      ESSAS
    • 国際学会
  • [学会発表] Zhang Yuanxin, Michiyo Yamamoto-Kawai, and Eiji Watanabe2021

    • 著者名/発表者名
      Impacts of riverine carbon and nutrient delivery on Arctic Ocean acidification
    • 学会等名
      ESSAS
    • 国際学会
  • [学会発表] Spreading of aragonite undersaturated water in the Canada Basin of the Arctic Ocean2021

    • 著者名/発表者名
      Tsujimoto Haruka, Michiyo Yamamoto-Kawai, Yuanxin Zhang
    • 学会等名
      JpGU
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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