気液固相中の炭素安定同位体測定手法開発によるブルーカーボン研究の新基盤技術創出

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26630251
• 研究機関: 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所
• 研究代表者: 桑江 朝比呂 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (40359229)
• 研究分担者: 渡辺 謙太 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (20725618)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 気候変動 / 二酸化炭素 / 生態系サービス / 環境計測 / 同位体

研究実績の概要

これまで，海洋によるCO2吸収は外洋で発揮されていて，陸域からの負荷を受ける沿岸域では有機物が分解する場，すなわちCO2の排出源と考えられてきた．ところが近年，海洋植物が豊富で活発な沿岸海域では，熱帯林を上回る高いブルーカーボン（海洋中の炭素）の隔離貯留速度の事例が示されるようになってきた．しかしながら，河川・海底・外洋の影響を受け，流動や物質生成消費の時空間変化が激しく，複雑な場という海域特性により，「吸収された大気中CO2が本当にその場で貯留されているか」の提示の見通しがまったく立っていない．

したがって本研究では，「ブルーカーボン研究」という新学術分野の基盤技術を新たに創出するため，河口－沿岸海域－沖合において，三相（気相・液相・固相）すべての炭素同位体比と炭素量を定量化する測定手法を開発し，沿岸海域における大気中CO2の吸収や炭素の隔離貯留機能に密接にかかわる炭素フローとストックを，炭素起源別に定量化可能にすることを目的としている．

本年度は，液相中の溶存無機および有機炭素の定量化ための分析システムの改良と国内外の海域および背後地において採取した試料の分析を実施した．

備考

“Blue carbon: seagrass directly uses atmospheric carbon dioxide”
http://www.pari.go.jp/unit/ekanky/en/member/watanabe/radiocarbonseagrass.html

研究成果

• [国際共同研究] KAUST(Saudi Arabia)
  • 国名: サウジアラビア
  • 外国機関名: KAUST
• [雑誌論文] A comparison of CO2 dynamics and air-water fluxes in a river-dominated estuary and a mangrove-dominated marine estuary (2016)
  • 著者名/発表者名: Akhand, A., Chanda, A., Manna, S., Das, S., Hazra, S., Roy, R., Choudhury, S. B., Rao, K. H., Dadhwal, V. K., Chakraborty, K., Mostofa, K. M. G., Tokoro, T., Kuwae, T., Wanninkhof, R.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 43 ページ: 11726-11735
  • DOI: 10.1002/2016GL070716
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 渦相関法を用いた堆積物-海水境界面における酸素フラックスの直接測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桑江朝比呂
  • 雑誌名: 海洋理工学会誌 巻: 22 ページ: 47-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] 春季出水期におけるコムケ湖の水質変動解析と大気－海水間CO2フラックスの推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田多一史・中山恵介・所立樹・渡辺謙太・桑江朝比呂
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 72 ページ: I_982-I_987
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 湧水に着目したコムケ湖の水質変動特性の把握 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田多一史・中山恵介・所立樹・渡辺謙太・桑江朝比呂
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 72 ページ: I_1363- I_1368
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 植生が浅海域の流動場にもたらす影響に関する現地調査と流動モデルによる数値解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 茂木博匡・中川康之・渡辺謙太・所立樹・門谷茂・桑江朝比呂
  • 雑誌名: 港湾空港技術研究所報告 巻: 55(2) ページ: 35-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] 河口浅海域におけるブルーカーボン-二酸化炭素の吸収および炭素隔離- (2016)
  • 著者名/発表者名: 桑江朝比呂
  • 雑誌名: 用水と廃水 巻: 58 ページ: 60-66
• [学会発表] Projecting global value of climate change mitigation and adaptation by coastal ecosystems (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuwae, T.
  • 学会等名: Blue Carbon Workshop- the role of coastal ecosystems in climate change mitigation and adaptation
  • 発表場所: KAUST, Saudi Arabia
  • 年月日: 2017-03-20 – 2017-03-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 北海道東部の潟湖における有機炭素貯留特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺謙太・清家弘治・安達寛・柴沼成一郎・長坂洋光・所立樹・田多一史・門谷茂・桑江朝比呂
  • 学会等名: 日本生態学会第64回大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2017-03-16 – 2017-03-16
• [学会発表] The Development of a Hydrodynamic Model to Investigate the Effects of Submerged Aquatic Vegetation (SAV) Drag Force on the Current Field (2016)
  • 著者名/発表者名: Moki, H., K. Taguchi, Y. Nakagawa, K. Hata, and T. Kuwae
  • 学会等名: 7th India-Japan Symposium on Science and Technology for Sustainability (ISAJ Symposium-2016)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-12-15 – 2016-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Temporal Variability (Diurnal, Seasonal and Decadal Scale) of CO2 Dynamics and Air-Water CO2 Flux in a Tropical Macro-Tidal Estuary, East Coast of India (2016)
  • 著者名/発表者名: Akhand, A., Chanda, A., Manna, S., Hazra, S. Kuwae, T.
  • 学会等名: 2016 AGU Fall meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2016-12-14 – 2016-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] Characteristics of coastal CO2 flux estimated from comparison of eddy covariance method with conventional methods (2016)
  • 著者名/発表者名: Tokoro, T, and T. Kuwae
  • 学会等名: Oceanflux Greenhouse Gases Evolution
  • 発表場所: Brest, France
  • 年月日: 2016-09-05 – 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of the contribution of coral-derived organic matter to total sedimentary organic matter by elemental and isotopic analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaya, T., K. Watanabe, and T. Kuwae
  • 学会等名: 13th International Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2016-06-17 – 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] Dissolution of carbonate sediment at seagrass meadow estimated by total alkalinity flux and pore water profiles (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, S., Hajime Kayanne, Chuki Hongo, Toko Tanaya, Kenta Watanabe, Tomohiro Kuwae.
  • 学会等名: 13th International Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2016-06-17 – 2016-06-26
  • 国際学会
• [備考] ブルーカーボン:海草や陸上由来の炭素は海底に貯留されやすい
  • URL: http://www.pari.go.jp/unit/ekanky/member/kuwae/bluecarbon_selective_storage.html
• [備考] アマモは海中からだけでなく大気中のCO2も直接吸収している
  • URL: http://www.pari.go.jp/unit/ekanky/member/kuwae/assimilation_of_atmospheric_co2_by_seagrasses.html
• [備考] ブルーカーボン:海草場は大気中CO2を正味で吸収している
  • URL: http://www.pari.go.jp/unit/ekanky/member/kuwae/bluecarbon_co2sink.html
• [備考] seagrass as a direct sink for atmospheric CO2
  • URL: http://www.pari.go.jp/unit/ekanky/en/member/kuwae/blue_carbon_sink.html
• [備考] seagrass function as carbon sequestration filters
  • URL: http://www.pari.go.jp/unit/ekanky/en/member/watanabe/carbon_sequestration.html