海洋の気体交換フィードバックシステムと生物生産応答に関する研究

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22241001
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡辺 豊 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 准教授 (90333640)
• 研究分担者: 西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533) ; 坂岡 桂一郎 北海道大学, 水産学部, 助教 (40241377) ; 吉川 久幸 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 教授 (60344496) ; 南 秀樹 東海大学, 生物理工学部, 准教授 (60254710) ; 小埜 恒夫 独立行政法人水産総合研究センター, 北海道区水産研究センター, 室長 (40371786)
• キーワード: 化学海洋学 / 海洋大気物質循環

研究概要

H22年度は以下の項目を実施した。
1)炭素・窒素気体交換システムと生物生産応答の定量化の新規見積り法の開発
H22年度の早い段階から従来法による船舶観測データを用いて、本申請提案の新規見積り法の開発とその精度評価に着手した。十年規模の長期変動の先行研究の結果として、CO2吸収量変動・生物生産量変動・脱窒・窒素固定変動が報告されている海域を念頭に入れ、H20年度は、西部北太平洋海域における人為起源二酸化炭素変動の新規見積り法を開発し、確度の高い有望な方法であることを明らかとした。
2)溶存気体高頻度採水用システム(溶存気体採水用曳航体)の開発と実証試験
観測船平均巡航速度10ノット前後での安定性した採水を可能とする開発・改良に着手した。大気からの気泡貫入をなくし、深く潜行させるための曳航体の重量化・改良設計(ステンレス製、本体総重量75kg、水平翼片羽長450mm、下方角度10°)を行うとともに、曳航体から観測船まで海水をくみあげるために必要な各種ポンプの検討し、採水ポンプとしてベーンポンプの選定を行った。これらの実証試験を行うため、主に北海道沿岸域において、平成22年10月ならびに荒天が続く翌年2月に、北海道大学・おしょろ丸に搭載し、曳航体の安定性・採水安定性等の性能試験を行った。また、2連装にしての性能試験も行った。その結果,いくつかの若干の改良は必要ではあるが、概ね計画どおり、巡航速度10ノットで、気泡の混入なく深度20m前後からの採水が可能であることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Recent change in the oceanic uptake rate of anthropogenic carbon in the North Pacific subpolar region determined by using a C-13 time series (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.W., et al
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116 ページ: C02006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flux of low salinity water from Aniva Bay (Sakhalin Island) in the southern Okhotsk Sea (2011)
  • 著者名/発表者名: Oguma, S., Watanabe, Y.W., et al
  • 雑誌名: Estuarine Coastal and Shelf Science 巻: 91 ページ: 24-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oceanic iron supply mechanisms which support the spring diatom bloom in the Oyashioregion, western subarctic Pacific (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, J., Ono, T., Sakaoka, K., el al
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116 ページ: C02021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts of elevated CO2 on phytoplankton community composition and organic carbon dynamics in nutrient-depleted Okhotsk Sea surface water (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, T., Nishioka, J., Watanabe, Y.W., et al
  • 雑誌名: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 巻: 395 ページ: 191-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decreasing trend of pH estimated from the time series of carbonate parameters observed in the western North Pacific for a quarter century (2010)
  • 著者名/発表者名: Midorikawa, T., Yoshikawa, H., et al
  • 雑誌名: Tellus 巻: 62B ページ: 649-459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Air-sea CO2 flux in the mid-latitude western and eastern North Pacific (2010)
  • 著者名/発表者名: Takamura, T., Yoshikawa, H., et al
  • 雑誌名: Journal of Meteorological Society of Japan 巻: 88 ページ: 899-914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of snow, snow melting, and re-freezing processes on air-sea ice CO2 flux (2010)
  • 著者名/発表者名: Nomura, D., Yoshikawa, H., et al
  • 雑誌名: Journal of Glaciology 巻: 56 ページ: 262-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of an automatic approach to calibrate the NEMURO nutrient-phytoplankton-zooplankton food web model in the Oyashio region (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, S.I., Ono, T., et al
  • 雑誌名: Progress in Oceanography 巻: 87 ページ: 186-200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of dissolved and particulate organic matter during the spring bloom in the Oyashio region of the western subarctic Pacific Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, T., Ono, T., et al
  • 雑誌名: Aquatic Microbial Ecology 巻: 60 ページ: 127-138
  • 査読あり