太平洋赤道域における海洋CO_2の長期変動メカニズムに関する研究

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22310017
• 研究機関: 気象庁気象研究所
• 研究代表者: 石井 雅男 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 室長 (70354553)
• 研究分担者: 笹野 大輔 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 研究官 (10462524) ; 小杉 如央 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 研究官 (20553168) ; 鈴木 亨 (財)日本水路協会(海洋情報研究センター), 部長 (10360736)
• キーワード: 全アルカリ度 / 太平洋赤道域 / 海洋物質循環 / 海洋酸性化

研究概要

1 海水中の全アルカリ度の高精度分析の品質管理手法を向上させ、海洋CO_2の蓄積動向とそれに伴う海洋酸性化の動向をより正確に評価するため、分析に使用する0.5N塩酸の濃度を1/2000以下の繰り返し精度で検定する電量滴定装置を設計し、製作した。
2 赤道域や太平洋広域における海洋内CO_2の増加傾向を評価し、大気CO_2増加に対する海洋の役割を理解するため、主に1990年代以後に太平洋で取得された海洋内部の炭酸系や酸素濃度などの海洋化学観測データを含むデータセットおよそ300航海分を収集した。書式をWHP Exchange Formatに統一した後、異常値などを慎重に除去した(一次品質管理)。6月と10月に、東京と米国オレゴン州ポートランドで、データの系統誤差補正に関するワークショップを開催し、国内外の研究者やデータセンターの担当者と、品質管理の諸問題と補正方法やについて議論し、個々の観測航海・観測パラメーターを対象に系統誤差の検討を開始した(二次品質管理)。
3 プリンストン大学のK.Rodgers博士による海洋物質循環モデルの数値実験の結果から、赤道表層における海洋CO_2の10年スケールの増加速度の変動が、赤道域における風速場の変化によって発生する可能性のあることが分かった。数値シミュレーション結果の妥当性を検討し、同時にIPCC AR5に向けた国際的なRegional Carbon Cycle Assessment and Processesの活動に貢献するため、同博士と協力して、赤道域の東西や南北太平洋の広域における大気・海洋間CO_2フラックスの大きさや年々変化について、海洋CO_2観測に基づく診断モデル、海洋物質循環モデル、海洋CO_2インバージョン、大気CO_2インバージョンなど手法のさまざまなモデリング結果の比較・検討を開始した。

研究成果

• [雑誌論文] Ocean acidification in the subtropical North Pacific estimated from accumulated carbonate data. (2011)
  • 著者名/発表者名: Midorikawa, T., M.Ishii, D.Sasano, N.Kosugi, H.Sugimoto, et al.
  • 雑誌名: Papers in Meteorology and Geophysics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expanding Carbon Data Collection From the Ocean's Interior (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Tanhua, R.M.Key, M.Hoppema, A.Olson, M.Ishii, C.L.Sabine
  • 雑誌名: EOS 巻: 91(48) ページ: 457-458
• [雑誌論文] Mode waters : uptake windows of atmospheric CO_2 into the ocean interior (2011)
  • 著者名/発表者名: Masao Ishii
  • 雑誌名: SOLAS News 12 巻: 12 ページ: 14-15
• [雑誌論文] Pacific Ocean Interior Carbon Data Synthesis, PACIFICA, in progress (2011)
  • 著者名/発表者名: Masao Ishii, T.Suzuki, R.M.Key
  • 雑誌名: PICKS Press 巻: 19 ページ: 20-23
• [雑誌論文] Assessing the internal consistency of the CARINA data base in the Pacific (2010)
  • 著者名/発表者名: Sabine, C.L., M.Hoppema, R.M.Key, B.Tilbrook, S.van Heuven, C.Lo Monaco, N.Metzl, M.Ishii, A.Murata, S.Musielewicz
  • 雑誌名: Earth System Science Data 巻: 2 ページ: 195-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal and inter-annual variations in pCO_2sea and air-sea CO_2 fluxes in mid-latitudes of the western and eastern North Pacific during 1999-2006 : recent results utilizing voluntary observation ships (2010)
  • 著者名/発表者名: Takamura, T.R., H.Y.Inoue, T.Midorikawa, M.Ishii, Y.Nojiri
  • 雑誌名: Journal of Meteorological Society of Japan 巻: 88 ページ: 883-898
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decreasing pH trend estimated from 25-yr time series of carbonate parameters in the western North Pacific (2010)
  • 著者名/発表者名: Midorikawa, T., M.Ishii, S.Saito, D.Sasano, N.Kosugi, et al.
  • 雑誌名: Tellus B 巻: 62 ページ: 649-659
  • 査読あり
• [学会発表] 海洋炭素循環研究におけるArgoの活用可能性について (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井雅男
  • 学会等名: 第2回アルゴ将来構想検討会
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所(柏市)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Air-Sea CO_2 flux and CO_2 storage in the equatorial and North Pacific Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii, M.
  • 学会等名: Workshop "Regional Carbon Cycle Assessment on Land and Oceans"
  • 発表場所: ビテルボ(イタリア)
  • 年月日: 2010-10-07
• [学会発表] 東経165度線における溶存酸素の長期トレンド (2010)
  • 著者名/発表者名: 笹野大輔, 石井雅男, 緑川貴, 高谷祐介, 時枝隆之, 中野俊也
  • 学会等名: 2010年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 東京農業大学(網走市)
  • 年月日: 2010-09-08