2014 Fiscal Year Annual Research Report
北極海における海洋揮発性有機分子の動態とその支配要因に関する研究
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26281001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
吉川 久幸(井上久幸) 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 教授 (60344496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小杉 如央 気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 研究官 (20553168)
村田 昌彦 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究センター, グループリーダー (60359156)
亀山 宗彦 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 助教 (70510543)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 環境分析 / 環境変動 / 北極海 / 海洋炭酸系 / 海洋メタン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、北極海の揮発性有機化合物（VOC）及び海洋炭酸系の動態把握と、その変動要因を解明することを目的としている。本研究の目的達成のため、北極海において海洋の揮発性有機化合物（ジメチルスルフィド（DMS）、イソプレンなど）の分析、大気および表面海水の二酸化炭素分圧、メタン分圧の連続測定を実施する。これらの観測と共に、船上では溶存無機炭素、アルカリ度、栄養塩、溶存酸素などが分析され、解析に用いられる。
平成26年度は、揮発性有機化合物測定のため予定通り抽出ライン及びキューリーポイントインジェクター付水素炎イオン化検出器及び炎光光度検出器ガスクロマトグラフ測定装置を開発した。また、海洋二酸化炭素とメタン分圧の同時観測のため、試料海水-空気間のガス平衡器も改良した。海洋観測については、9月上旬から10月中旬にかけて海洋地球研究船「みらい」(海洋研究開発機構）による北極海観測（MR14-05）が実施された。揮発性有機化合物を観測するとともに、大気および表面海水の二酸化炭素・メタン分圧連続測定を出航直後から入港直前まで実施した。また、北極海と北太平洋の揮発性有機化合物を比較するため、北太平洋において3月に白鳳丸（海洋研究開発機構/東京大学大気海洋研究所）で海洋観測を行った。「みらい」の観測の結果は、観測時に北極海が二酸化炭素吸収域、メタン放出域であることを示していた。また、海洋表層付近での各種揮発性有機化合物の生成も確認された。北極海の二酸化炭素吸収においては海氷融解後の生物生産が重要であり、メタン放出に関しては生物生産由来・海底からの供給と沿岸湧昇が重要な要因であることを示していた。今後、全ての海洋観測データが出そろったのち詳細な解析を実施することにしている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画した「みらい」による北極海での海洋観測に加え、観測時期は異なるものの、北太平洋においても3月に白鳳丸で揮発性有機化合物の分析を行うことができた。この観測により北極海への太平洋流入水の影響が評価できるものと期待している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は「みらい」による北極海観測を実施する予定である。現在の予定では、8月下旬に関根浜港を出港し、北極海で観測を行った後、10月上旬にダッチハーバーに寄港することになっている。本航海においては、平成26年度に整備した機器を搭載し、揮発性有機化合物測定、大気および表面海水の二酸化炭素・メタン分圧の連続観測、各層採水点で分析用の試料採水を実施する。各層採水では、海洋炭酸系とその関連物質、メタン、揮発性有機化合物分析用の海水試料を採取し、一部は船上で分析する予定である。メタン分析用など残りの海水試料は目本に持ち帰り分析を行ったのち、観測結果を取りまとめることにしている。この航海では、東シベリアからアラスカ沖にいたる広域で海洋観測が予定されている。アラスカ沖については、これまで取得した各種データと比較することにより、年々変勤が明らかになることが期待される。北極海においては、海氷融解水と河川水の影響を如何に評価するかが重要であり、塩分、同位体、アルカリ度、栄養塩などの分析を通じて海水を構成する各成分の割合を評価することが必要である。一方、東シベリア沖は、これまでほとんどデータの無い海域である。同海域は、海底堆積物からの大きなメタンフラックスが報告された海域と近く、大気中メタンに及ぼす影響を評価する意味からも海洋メタンの動態把握に努めたい。特に外洋との鉛直分布の相違に着目した解析を行う予定である。学会などでは本課題に関心のある研究者を集めて集会を開く予定である。得られたデータについて詳細に検討するとともに、今後の研究方針について議論し、成果を取りまとめる。また、Ocean Science Meeting、米国地球物理連合年会（AGU）、目本海洋学会など国内外で発表するとともに国際的に評価の高い論文に投稿する。
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| Causes of Carryover |
実際には、まだ支払いが行われていないため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
支払いが行われれば、次年度使用額は実質０円である。
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[Presentation] Strong relationship between dimethyl sulfide and net community production in the western subarctic Pacific2014
Author(s)
Kameyama. S., H. Tanimoto, S. Inomata, H. Yoshikawa-Inoue, U. Tsunogai, A. Tsuda, M. Uematsu, M. Ishii, D. Sasano, K. Suzuki, and Y. Nosaka
Organizer
6th International Symposium on biological and environmental chemistry of DMS(P) and related compounds
Place of Presentation
Barcelona
Year and Date
2014-05-26 – 2014-05-29
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