2015 Fiscal Year Annual Research Report
オホーツク海・ベーリング海における混合と物質循環の解明
| Project Area | Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem |
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| Project/Area Number |
15H05820
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平譯 享 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (70311165)
小畑 元 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (90334309)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 親潮上流 / 栄養物質 / 3次元循環像 / 基礎生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、親潮源流域の混合過程を含めた西部北太平洋における栄養物質の３次元循環像を明らかにし、基礎生産過程とのリンケージを解明することを目指す。本年度は、親潮源流域である東カムチャツカ海流域のサンプルの分析、北太平洋の溶存鉄データセットの整備、水塊の水平移送と混合を検討するめのNd同位体比測定機器の整備、Nd同位体比(143Nd/144Nd)の測定、光学観測機器の整備と衛星による基礎生産推定アルゴリズムの高度化、基礎生産制御過程の検討を実施した。
東カムチャツカ海流域から得られたデータを含めて、縁辺海を含む西部北太平洋の鉄・栄養塩データセットを整備した。このデータセットを用いて当該海域の栄養物質の３次元循環像の構築に着手した。現時点の解析結果から、縁辺海周辺から西部北太平洋中層に東カムチャツカ海流・親潮を通じて広範囲に鉄が移送されている事が示唆された。また、西経170度線上において、赤道域からベーリング海までの表面海水中のNd同位体比分布を調べた結果、表面海水の水塊構造に対応して同位体比が変化していることが示された。東シナ海において大陸地殻の影響を受けた表面水の影響が黒潮・黒潮続流により、西経170度付近まで及んでいる可能性があることが示された。さらに、クリル諸島およびカムチャッカ周辺海域における現場データを利用し、衛星による基礎生産の推定精度を検証した結果、過去に開発した光吸収ベースの基礎生産アルゴリズムの当海域における平均二乗誤差（RMSE）は0.287であり、推定値が現場測定値の2倍または1/2の範囲にあり、十分な精度で基礎生産が推定できることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度に達成目標としていた、3次元循環像の構築のための北太平洋溶存鉄濃度のデータ整備、トレーサーの分析体制の整備、基礎生産見積もりのための光学観測の機器の導入などは順調に実施された。それに加えて、実際に観測で新たなデータセットの収集も行われ、当初の予定以上の進捗が得られたと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、前半３年間で目指している、西部北太平洋の鉄・栄養塩の３次元循環像の構築に向けてさらなるデータの整備と解析、モデルとの連携を進める。また、今年度に他班と共同で取得した黒潮域のデータの整備もすすめ、栄養物質循環像構築に役立てる。また、千島海峡、アリューシャン海峡、天皇海山付近等、混合の強いと考えられる鍵となるエリアの栄養物質のデータを、混合を含めた物理データと一緒に解析することで、物質のフラックスを見積もることを試みる。さらに、西部北太平洋の物質循環を理解する上で鍵となるエリアと考えられた親潮源流域の西部ベーリング海とカムチャツカ海峡部の水塊の生物地球化学パラメータや物理パラメータを取得するために、ロシア極東海洋気象学研究所との共同研究を継続し進める。さらに西部北太平洋やベーリング海などにおいて、可能な限り、基礎生産量および光学データの取得を行い、衛星を使った基礎生産量推定アルゴリズムをより精度の高いものに改良する。更に、栄養塩分布と基礎生産分布との比較やPhenologicalな解析（ブルーム時期・大きさ・回数、クロロフィル濃度・基礎生産量などの経年変化）を行い、栄養物質循環像と基礎生産過程のリンケージを明らかにする。
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