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2012 年度 研究成果報告書

沿岸性海底熱水噴出の実態解明と海洋酸性化・肥沃化への影響評価

研究課題

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研究課題/領域番号 22403001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 環境動態解析
研究機関富山大学

研究代表者

張 勁  富山大学, 理工学研究部(理学), 教授 (20301822)

研究分担者 日下部 実  富山大学, 大学院・ 理工学研究部(理学), 客員教授 (20015770)
連携研究者 石橋 純一郎  九州大学, 理学研究科, 准教授 (20212920)
石坂 丞二  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 教授 (40304969)
郭 新宇  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (10322273)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワード沿岸性海底熱水 / 海底湧水 / 海洋酸性化 / 海洋肥沃化 / 台湾亀山島
研究概要

沿岸性海底熱水活動(SWH)は,その周辺海域に酸性化と鉄供給をもたらし,生物基礎生産の観点からは相反する効果が予想される。本研究では,最近,台湾北東沿岸域で見いだされた SWH 域を,生物基礎生産への影響の検証に絶好の実験フィールドとしてSWH が環境に及ぼす影響を評価することを目的とした。熱水や熱水噴出口周辺海水の地球化学特性により,高温(80-110°C)かつ強酸性(pH, 2.1-3.5)の SWH はマントル起源の火山ガス噴出に伴い,1km 四方の海洋表層水に影響を及ぼしている;また,通常海水に比べ,有光層にSWH から高濃度の Si と P,特に Mn と Fe が供給され,同緯度海域に比べ数十~数百倍高いクロロフィル分布をもたらすことを明らかにした。SWH は天然の「海洋酸性化」と「栄養塩・微量元素供給」として,複合的に周辺海域の一次生産に大きく寄与していることが自然界において初めて発見された。また,薩摩硫黄島など日本周辺比較海域や台湾東沖における広域海洋観測により,SWH に伴う物質供給と周辺環境への影響について実態解明が進んだ。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (18件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Temporal changes and impacts of submarine fresh groundwater discharge to the coastal environment: A decadal case study in Toyama Bay, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hatta and J. Zhang
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res: Oceans

      巻: 0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an in situ sampler of submarine springs for the analysis of CFCs and SF62013

    • 著者名/発表者名
      Asai, K., Zhang, J., Asai, K., Mogi, K., Wilson, Y. F., and Mandal, A. K
    • 雑誌名

      Geochem. J

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of trace metal isotopes in seawater samples using multifunctional Neem (Azadirachta indica)biosorbent: a comparison with monofunctional NOBIAS-Chelate-PA1 resin2013

    • 著者名/発表者名
      Mst. S. Nahar and J. Zhang
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chem. Eng

      巻: 1(5) ページ: 488-495

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linkages between submarine groundwater systems and the environment2012

    • 著者名/発表者名
      J. Zhang and A. K. Mandal
    • 雑誌名

      Current Opinion in Environmental Sustainability

      巻: 4 ページ: 219-226

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of natural water chemistry on public drinking water in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Mst. S. Nahar and J. Zhang
    • 雑誌名

      Environ. Earth Sci

      巻: 69 (1) ページ: 127-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of sources variation in potable water quality including organic, inorganic and trace metals, Environmental Geochemistry and Health2012

    • 著者名/発表者名
      Mst.S. Nahar and J. Zhang
    • 雑誌名

      Environ. Geochem. Health

      巻: 34 ページ: 141-150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of the chemical composition of groundwater on Tanegashima, Yakushima, and Nakanoshima islands2012

    • 著者名/発表者名
      Agata, S., Ishiki, M., Sakihama, H., Tokuyama, A., Satake, H. and Zhang, J
    • 雑誌名

      J. Groundwater Hydro

      巻: 4(4) ページ: 191-206

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable isotopic and geochemical data for inferring sources of recharge and groundwater flow on the volcanic island of Rishiri2011

    • 著者名/発表者名
      A. K. Mandal, J. Zhang, and A. Kazuyoshi
    • 雑誌名

      Japan, Applied Geochemistry

      巻: 26 ページ: 1741-1751

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Climate change and the future of freshwater resources of the island: A case study on the Rishri Island2011

    • 著者名/発表者名
      A. K. Mandal and J. Zhang
    • 雑誌名

      Japan, Environmental Earth Sciences

    • DOI

      DOI:10.1007/s12665-011-1340-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concentration and distribution of organic and inorganic water pollutants in Eastern Shizuoka2011

    • 著者名/発表者名
      Mst. S. Nahar and J. Zhang
    • 雑誌名

      Japan, Toxicological and Environmental Chemistry

      巻: 93 ページ: 1946-1955

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic characteristics of hydrogen and oxygen for groundwater of nansei islands2011

    • 著者名/発表者名
      S. Agata, H. Satake and J. Zhang
    • 雑誌名

      Japan, Radioisotopes

      巻: 60(5) ページ: 203-213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of Nd isotopes in water: A chemical separation technique for extracting Nd from seawater using a chelating resin2011

    • 著者名/発表者名
      P.-O. Persson, P.-S. Andersson, J.Zhangand D. Porcelli
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 83 ページ: 1336-1341

    • 査読あり
  • [雑誌論文] S. Agata, Y. Ishizumi, M. Noto, D. Handa, T. Arakaki and J. Zhang2011

    • 著者名/発表者名
      S. Agata, Y. Ishizumi, M. Noto, D. Handa, T. Arakaki and J. Zhang
    • 雑誌名

      J. speleo. Soc. Japan

      巻: 36 ページ: 38-60

    • 査読あり
  • [学会発表] 亜表層クロロフィル極大層(SCM)の東シナ海全体の基礎生産に対する 寄与2013

    • 著者名/発表者名
      張勁,藤城義久
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所共同利用研究集会 東シナ海の循環と混合に関する研究
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20130200
  • [学会発表] Natural Sources and Thresholds of Taste and Health in H2-rich Drinking Water, Ninth International Conference on Environmental, Cultural, Economic and Social Sustainability, Conference, Jan2013

    • 著者名/発表者名
      Mst. S. Nahar and Zhang, J
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] 最近 10 ヶ年の東シナ海現場観測結果からみる Chl.Max 水塊の分布と基礎生産の推定2012

    • 著者名/発表者名
      藤城義久,張勁,松野健,石坂丞二
    • 学会等名
      2012 年度地球化学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20120900
  • [学会発表] Global Nutrient and Carbon Fluxes and Linkages Between Submarine Groundwater Systems and the Environment2012

    • 著者名/発表者名
      J. Zhang, A. K. Mandal and MS. Nahar
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      Shiga
    • 年月日
      20120700
  • [学会発表] Toxic Trace Metals Isotopes Sources: A Case Study from Natural Water Sources, Eastern Shizuoka2012

    • 著者名/発表者名
      Mst. S. Nahar and Zhang, J
    • 学会等名
      Japan, WET 2012, Water and Environment Technology
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20120600
  • [学会発表] 富山湾沿岸海底湧水の栄養塩供給による基礎生産への影響2012

    • 著者名/発表者名
      太田朋子,張勁,稲村修,伊串祐紀,藤島裕
    • 学会等名
      2012 年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] 国際 GEOTRACES 計画の動向, 2012 年白鳳丸クリーン観測による微量元素2012

    • 著者名/発表者名
      張勁,宗林由樹
    • 学会等名
      同位体研究の現状と展望(GEOTRACES 計画)
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] 最近 10 ケ年の東シナ海観測結果からみる低酸素水塊及びChla-max 水塊の挙動, 東シナ海の循環と混合に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      張勁,藤城義久,松野健
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所共同利用研究集会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20120200
  • [学会発表] Shallow water submarine hydrothermal activity - A case study in the assessment of ocean acidification and fertilization2012

    • 著者名/発表者名
      J. Zhang, K. Yoshida, T. Hagiwara, K. Nagao, M. Kusakabe, B.-J. Wang, C.-T. A Chen
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting, Dec
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      20120000
  • [学会発表] Possible origins of nutrients in the bottom water on the outer shelf of East China Sea2012

    • 著者名/発表者名
      J. Zhang
    • 学会等名
      The 6th Program of the East Asian Cooperative Experiments(PEACE) Ocean Science Workshop and the 9th Korea-Japan Workshop on Ocean Color (K JWOC)
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      20120000
  • [学会発表] An assessment of dissolved oxygen concentration in the East China Sea2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujishiro, J. Zhang, T. Matsuno, J. Ishizaka
    • 学会等名
      The 6th Program of the East Asian Cooperative Experiments(PEACE) Ocean Science Workshop and the 9thKorea-Japan Workshop on Ocean Color (K JWOC)
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      20120000
  • [学会発表] The relationship between nutrients in pore water and low dissolved oxygen concentration in bottom water in the East China Sea2012

    • 著者名/発表者名
      K. Jiang, J. Zhang
    • 学会等名
      The 6th Program of the East Asian Cooperative Experiments(PEACE) Ocean Science Workshop and the 9thKorea-Japan Workshop on Ocean Color (K JWOC)
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      20120000
  • [学会発表] 富山湾沿岸海底湧水の基礎生産への寄与 -片貝川扇状地におけるケーススタディー2011

    • 著者名/発表者名
      太田朋子,張勁,稲村修,伊串祐紀
    • 学会等名
      2011 年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20110900
  • [学会発表] 富士山麓湧水の水質について2011

    • 著者名/発表者名
      丹下佑芙子,木下真孝,成田尚史,張勁
    • 学会等名
      2011 年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20110900
  • [学会発表] Fluxes of trace elements in fresh submarine groundwater discharge in the coastal environment using the CM-PEHA resin preconcentration method2011

    • 著者名/発表者名
      J. Zhang., L.-L. Bai, and S. Kagaya
    • 学会等名
      International Congress on Analytical Sciences 2011 (ICAS2011)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20110500
  • [学会発表] Role of suspended sediments and bottom boundary layer: chemical and biological role of the suspended particles2011

    • 著者名/発表者名
      Zhang, J
    • 学会等名
      Workshop on the vertical processes in the shelf region of the East China Sea
    • 発表場所
      RIAM, Kyushu University, Fukuoka
    • 年月日
      20110200
  • [学会発表] High-nutrient/low-salinity water in the East China Sea and its possible Source2010

    • 著者名/発表者名
      Zhang, J., Bai, L.-l., and Matsuno T
    • 学会等名
      5th PEACE Workshop,2010
    • 発表場所
      Korea
    • 年月日
      20100500
  • [学会発表] Assessment of Sources Variations in Potable Water Quality Model Including Organic, Inorganic and Trace Metals Constituents2010

    • 著者名/発表者名
      Mst. S. Nahar, J. Zhang
    • 学会等名
      17thAsian symposium on eco-technology
    • 発表場所
      Kurobe
    • 年月日
      20100000
  • [図書] 海底湧水(Submarine groundwater discharge),「地球と宇宙の化学事典」2011

    • 著者名/発表者名
      張勁
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考] 番組紹介, 「水を追って」,「とやま水・文化の財団 Presents」,富山テレビ, 放送日:2012 年 3 月 24 日 16:27-16:54

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公開日: 2014-08-29  

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