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2021 年度 実績報告書

海氷から放出された藻類の生死は氷縁ブルームの時空間不均一性を説明するか?

研究課題

研究課題/領域番号 21J14914
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

高橋 啓伍  総合研究大学院大学, 複合科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
キーワードアイスアルジー / 播種 / 氷縁ブルーム / 新成氷 / Fragilariopsis / 南大洋
研究実績の概要

本研究は氷縁ブルームの発生メカニズムを現場観測と衛星データ解析から解明することを目指す。令和3年度は、採用者が乗船した2019年12月-2020年3月の南大洋航海で採取した海氷(主に一年氷および新成氷)試料の分析と衛星データの解析を行った。海氷の基本的な分析(塩分、クロロフィルa濃度、栄養塩等、藻類組成)と海氷の物理構造の解析(密度や断面構造の把握)を完了させた。南大洋夏季の現場データを用いて、海氷融解後に放出されうるアイスアルジーが、水中の植物プランクトン種組成に影響を与えるかを考察した(Takahashi et al. 2022)。また植物プランクトン種間での新成氷への取り込まれやすさの差、海氷生成・固化過程と、海氷への植物プランクトン濃縮との関係に関する知見を得られたので、これを基に解析を行った。
令和4年度は、これまで継続してきた海氷・海水試料の分析に加えて、第63次南極地域観測隊(2021年-2022年)で採取された海氷試料の処理も完遂した。白鳳丸で採取されたケープダンレー沖の流氷中アイスアルジー有機物・種組成について論文を投稿した。またアイスアルジーを分析する過程で、より効率的な珪藻プレパラート作成法を発見したためこちらも論文として投稿し、いずれも現在リバイス中である。この成果により今後、珪藻群集の解析が短時間で遂行できると予想される。衛星データ解析では、対象期間である過去17年分の海色クロロフィルaデータを解析し、基礎データとなる氷縁ブルームの分布と発生パターンを抽出することが出来た。現在はこのデータと海氷の後方追跡解析の結果を比較している所である。

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

令和3年度は出張制限のため海氷分析を少人数で行う必要があり、また外部の研究機関での分析が当初より遅れたことで海氷の薄片データが揃うまで時間を要した。

今後の研究の推進方策

海氷生成にともなう植物プランクトンの海氷への取込みについては、アイスタンクを用いた室内実験および現場観測データが揃ったため、それぞれ投稿に向けて執筆中である。海底地形・気象データのデータベースからそれぞれ水深と気温・風速を抽出し、海氷生成環境と融解後の氷縁ブルームのタイプとの関係を調査していく。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] Australian Antarctic Division(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      Australian Antarctic Division
  • [雑誌論文] Biogeochemical characteristics of brash sea ice and icebergs during summer and autumn in the Indian sector of the Southern Ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Nomura Daiki、Sahashi Reishi、Takahashi Keigo D.、Makabe Ryosuke、Ito Masato、Tozawa Manami、Wongpan Pat、Matsuda Ryo、Sano Masayoshi、Yamamoto-Kawai Michiyo、Nojiro Natsumi、Tachibana Aiko、Kurosawa Norio、Moteki Masato、Tamura Takeshi、Aoki Shigeru、Murase Hiroto
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 214 ページ: 103023~103023

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2023.103023

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phytoplankton and ice-algal communities in the seasonal ice zone during January (Southern Ocean, Indian sector)2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Keigo D.、Makabe Ryosuke、Takao Shintaro、Kashiwase Haruhiko、Moteki Masato
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 78 ページ: 409~424

    • DOI

      10.1007/s10872-022-00649-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impacts of basal melting of the Totten Ice Shelf and biological productivity on marine biogeochemical components in Sabrina Coast, East Antarctica2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Tetsuya P.、Nomura Daiki、Hirano Daisuke、Tamura Takeshi、Kiuchi Masaaki、Hashida Gen、Makabe Ryosuke、Ono Kazuya、Ushio Shuki、Yamazaki Kaihe、Nakayama Yoshihiro、Takahashi Keigo D.、Sasaki Hiroko、Murase Hiroto、Aoki Shigeru
    • 雑誌名

      Global Biogeochemical Cycles

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1029/2022GB007510

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] North-south changes of zooplankton community and copepods population along the 110°E line in the Indian sector of the Southern Ocean during the austral summer2021

    • 著者名/発表者名
      Sugioka Rikuto、Matsuno Kohei、Takahashi Keigo D.、Makabe Ryoruke、Moteki Masato、Odate Tsuneo、Yamaguchi Atsushi
    • 雑誌名

      Bulletin of Fisheries Sciences, Hokkaido University

      巻: 71 ページ: 39~50

    • DOI

      10.14943/bull.fish.71.1.39

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Zooplankton vertical distribution during sea ice melting season in the Southern Ocean2022

    • 著者名/発表者名
      Makabe Ryouke、Ito Masato、Tsuchiya Chiho、Takahashi Keigo D.、Shimada Keishi、Takao Shintaro、Sano Masayoshi、Mizobata Kohei、Kurosawa Norio、Moteki Masato
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
  • [学会発表] 南大洋ケープダンレー沖夏季の流氷における珪藻Fragilariopsis curtaのブルーム2022

    • 著者名/発表者名
      高橋啓伍、伊藤優人、真壁竜介、佐野雅美、大島慶一郎
    • 学会等名
      日本珪藻学会第43回大会
  • [学会発表] Incorporation of phytoplankton into newly-formed sea ice in Dalton Polynya and off Totten Ice Shelf (Southern Ocean) during late summer2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Keigo D.、Ito Masato、Nojiro Natsumi、Nomura Daiki、Wongpan Pat、Sano Masayoshi、Williams Guy D.、Makabe Ryosuke、Yamamoto-Kawai Michiyo、Tamura Takeshi、Aoki Shigeru、Moteki Masato
    • 学会等名
      The 10th SCAR Open Science Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Particulate organic matters in sea ice floe in the Indian sector of the Southern Ocean2022

    • 著者名/発表者名
      Makabe Ryosuke、Sano Masayoshi、Takahashi Keigo D.、Takao Shintaro、Matsuda Ryo、Ito Masato、Yamamoto-Kawai Michiyo、Nomura Daiki、Kurosawa Norio、Moteki Masato
    • 学会等名
      The Thirteenth Symposium on Polar Science, Online
    • 国際学会
  • [学会発表] The occurrence of a dinoflagellate species Gyrodinium rubrum in sea ice in the Indian sector of the Southern Ocean2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Ryo、Sano Masayoshi、Takahashi Keigo D.、Takao Shintaro、Makabe Ryosuke、Yamamoto-Kawai Michiyo、Moteki Masato、Kurosawa Norio
    • 学会等名
      The Thirteenth Symposium on Polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal changes in protist fluxes during sea ice melt off Wilkes land, East Antarctica2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Chiho、Sano Masayoshi、Makabe Ryosuke、Takao Shintaro、Moteki Masato
    • 学会等名
      The Thirteenth Symposium on Polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of pelagic system using a drifter off Wilkes land during sea ice melting season2021

    • 著者名/発表者名
      Makabe Ryosuke、Takahashi Keigo D.、Takao Shintaro、Matsuda Ryo、Sano Masayoshi、Mizobata Kohei、Kurosawa Norio、Moteki Masato、Odate Tsuneo
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
  • [学会発表] Silica concentrations of seawater and sea-ice in the coastal regions of the Southern Ocean2021

    • 著者名/発表者名
      Nojiro Natsumi、Yamamoto-Kawai Michiyo、Makabe Ryosuke、Takahashi Keigo D.
    • 学会等名
      The Twelveth Symposium on Polar Science
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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