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2012 Fiscal Year Annual Research Report

海氷融解過程を含めた「環オホーツク海域」の鉄循環像の構築

Research Project

Project/Area Number 22310001
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

西岡 純  北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords海氷 / 鉄循環 / 環オホーツク / 植物プランクトン
Research Abstract

本研究では、冬季に砕氷船を用いた観測を実施した。この観測で得られたオホーツク海の海氷サンプルの化学分析を実施した結果、海氷中には高い濃度で鉄分が取り込まれており、主に粒子態で存在している事が明らかになった。これらの結果より、オホーツク海の海氷が鉄など微量栄養物質を移送するのに大きな役割を果たしている事が示された。また、海氷内の塩分と鉄分の相関が見られないことから、陸起源のダストや陸棚上の粒子態鉄が海氷内に取り込まれていると考えられた。
一方で、海氷域表層水には高濃度の溶存鉄が観測されており、海氷内の粒子態鉄が何らかのプロセスを経て表層水中に溶解していると考えられた。現場海域の二価鉄濃度の測定を実施ところ、融氷水や融氷水の影響を受けていた表層海水で周囲より有意に高い濃度で二価鉄が検出された。この結果から、海氷内に存在する還元的な環境や光化学反応などによって、粒子態鉄の二価鉄への還元が起り、鉄が溶解している可能性が示唆された。
海氷が融解する際には、海洋表層の主要栄養塩(特にリン酸塩とケイ酸塩)は希釈されるが、鉄分は付加される傾向にある事が明らかとなった。これは、南部オホーツク海クリル海盆付近や北太平洋の親潮海域では春季に海氷の張り出しの有無によって、微量栄養物質の供給量が大きく変化することを示しており、植物プランクトンの増殖量(ブルームの継続期間や規模)やブルームを構成する生物種組成などが変化することに直結する。このように、海氷の広がりは、極域・亜極域の栄養物質の循環に大きな影響を与え、春季の生物生産の質や量を変化させている事が示された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Availability of particulate Fe to phytoplankton in the Sea of Okhotsk2013

    • Author(s)
      Sugie, K., J. Nishioka, K. Kuma, Y. N. Volkov, and T. Nakatsuka
    • Journal Title

      Marine Chemistry

    • DOI

      doi:0.1016/j.marchem.2013.04.006.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence of an extensive spread of hydrothermal dissolved iron in the Indian Ocean2013

    • Author(s)
      Nishioka, J., Obata, H., Tsumune, D.
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 361 Pages: 26-33

    • DOI

      doi:10.1016/j.epsl.2012.11.040

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Growth stimulation and inhibition of natural phytoplankton communities by model organic ligands in the western subarctic Pacific2013

    • Author(s)
      Kondo, Y., Takeda, S., Nishioka, J., Sato, M., Saito, H., Suzuki, K., Furuya, K.
    • Journal Title

      JOURNAL OF OCEANOGRAPHY

      Volume: 69 Pages: 197-115

    • DOI

      doi:10.1007/s10872-012-0160-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of Amur River discharge on phytoplankton photophysiology in the Sea of Okhotsk during late summer2013

    • Author(s)
      Isada, T., Iida, T., Liu, H., Saitoh, S., Nishioka, J., Nakatsuka, T., and Suzuki, K.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research-Ocean

      Volume: 118 Pages: 1-19

    • DOI

      doi:10.1002/jgrc.20159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a one-dimensional ecosystem model including the iron applied to the Oyashio region, western subarctic Pacific2012

    • Author(s)
      Shigemitsu, M., Okunishi, T., Nishioka, J., Sumata, H., Hashioka, T., Aita, M.N., Smith, S. L., Yoshie, N., Okada, K., Yamanaka, Y.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research-Ocean

      Volume: 177 Pages: -

    • DOI

      doi:10.1029/2011JC007689

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 海氷融解が海洋表層の栄養環境と植物プランクトン増殖に与える影響2013

    • Author(s)
      漢那直也・豊田武信・村山愛子・西岡純
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学(東京)
    • Year and Date
      20130324-20130324
  • [Presentation] 冬季オホーツク海におけるFE(II)の定量的評価2013

    • Author(s)
      稲垣成一、漢那直也、村山愛子、西岡 純
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学(東京)
    • Year and Date
      20130324-20130324
  • [Presentation] オホーツク海南部・日本海北部の表層水中における鉄及び栄養塩の地理的分布2013

    • Author(s)
      田中美菜子、漢那直也、村山愛子、西岡 純
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学(東京)
    • Year and Date
      20130324-20130324
  • [Presentation] Bioavailability of sea ice-derived iron for phytoplankton growth2012

    • Author(s)
      Kanna, Naoya, Koji Suzuki, Aiko Murayama and Jun Nishioka
    • Organizer
      PICES annual meeting
    • Place of Presentation
      Hiroshima Univ. (Japan)
    • Year and Date
      20121020-20121020
  • [Presentation] Pivotal roles of sea ice on iron transport in the Sea of Okhotsk2012

    • Author(s)
      Nishioka , J.
    • Organizer
      SOLAS-Open Science Conference
    • Place of Presentation
      Cle Elm convention centor (USA)
    • Year and Date
      20120506-20120506
  • [Book] 生物地球化学過程に果たす環オホーツク圏の海洋循環・物質循環の役割―総説―2012

    • Author(s)
      西岡 純、三寺史夫
    • Total Pages
      552-560
    • Publisher
      海洋出版
  • [Book] オホーツクの生態系とその保全2012

    • Author(s)
      西岡 純、中塚 武
    • Total Pages
      484
    • Publisher
      北海道大学出版
  • [Book] 環オホーツク海域の環境と経済2012

    • Author(s)
      西岡 純
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      北海道大学出版

URL: 

Published: 2014-07-24  

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