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乙坂 重嘉; 天野 光; 田中 孝幸; 外川 織彦; 乗木 新一郎*; 蒲 正人*; 皆川 昌幸*
no journal, ,
日本海深海域における粒子状親生物元素の循環を明らかにするため、1999年代後半から2000年代前半にかけて日本海の3海域(北東部,北西部,南東部)で実施したセジメントトラップ実験で得た沈降粒子と、2海域(北東部,南東部)での現場濾過実験で得た懸濁粒子中の有機態放射性炭素(C-14)同位体比分析を行い、その時空間変化から、親生物元素の粒子化や海水中での粒子の輸送過程について解析した。水深1km層における沈降粒子中のC-14同位体比には、その変動範囲に大きな海域差が見られなかった。深層(海底の500m上)で得られた沈降粒子中のC-14同位体比は、日本海南東部では水深1km層における値と比べて大きな差が見られなかったが、その一方で北東部及び北西部では、上層に比べて有意に小さかった。これらの結果から、日本海北部では、南部に比べて時空間的に大きな粒子状有機物の循環・蓄積機構が働いているか、有機物の供給源・供給過程が南北で大きく異なることが示唆された。
田中 孝幸; 乙坂 重嘉; 天野 光; 外川 織彦
no journal, ,
海水中溶存態有機物は、大気中の二酸化炭素に匹敵する量が存在し、さらに、微生物分解され難く、海水中に長期間、安定的に存在する有機物もある。海水中溶存態有機物の挙動を解明することは、海洋の炭素循環、さらには地球温暖化の影響を紐解くうえで、非常に重要な因子と考えられる。溶存態有機物の動態の時間スケールや供給源の情報を与えうる溶存態有機物の安定及び放射性炭素同位体比の測定は、測定方法の困難さによりデータが非常に少ない。そこで、本研究では、溶存態有機物中炭素同位体比測定システムの確立を目指した。溶存態有機物の炭素同位体を測定するためには、紫外線酸化法による有機物の酸化(二酸化炭素化)効率が重要となる。紫外線酸化法による有機物の酸化実験の結果、酸化効率は、97%となり、十分な酸化効率を得ることを確認した。また、酸化した二酸化炭素の炭素安定同位体比の測定結果より、非常に安定した値(
0.04‰)を確認することができた。
広瀬 直毅*; 川村 英之
no journal, ,
日本海を対象とした海水循環モデルに複数の人工衛星によって得られる海面高度計データを同化する場合、定常近似された誤差共分散行列よりも、連続的に時間変化する誤差共分散行列を使用した方が正確なデータ同化結果が得られるということが報告されている。本研究は、その追加実験と改善を行ったものである。数値実験の結果、全くデータ同化を行わない場合と比較して、データ同化実験では海面変動がやや弱くなった。このことは、強すぎる中規模擾乱が海面高度計データの同化により現実的な分布に修正されたと解釈できる。また、非定常の誤差共分散行列を使用した実験の方が定常近似した実験より観測値に近くなり、特に北海道西方海域で両者の差が大きくなった。その他にも、順圧成分に対するデータ同化結果はデータ同化間隔(1日)のうちにほとんど失われるが、傾圧成分に対しては一度のデータ同化で向上した精度が暫く保持されることがわかった。本研究で得られた結果は、原子力機構が開発している日本海海水循環モデルのさらなる精度向上を目指すうえで非常に有効であると考えられる。
高田 兵衛*; 久万 健志*; 磯田 豊*; 西岡 純*; 乙坂 重嘉; 千木良 充*; 高木 省吾*; 亀井 佳彦*; 坂岡 桂一郎*
no journal, ,
日本海の2つの海盆(大和海盆及び日本海盆)で採取した海水中の鉄(溶存鉄と可溶性鉄)及び、栄養塩濃度を分析し、両海盆間での鉄の挙動の違いについて考察した。孔径0.22マイクロメートルのフィルターで濾過し、緩衝液でpH=3.2に調整した海水に含まれる鉄を溶存鉄、濾過せずにpH調整のみを行った海水に含まれる鉄を可溶性鉄とした。表層における可溶性鉄濃度は、いずれの海盆でも1.0nM程度で、海域による有意な差はみられなかった。日本海盆における可溶性鉄濃度は、深層(1
2km層)で4.5nM程度まで増加し、それ以深で4nM程度まで減少した。大和海盆では、深層で5.5nMと日本海盆に比べて有意に高く、底層で6.0nMまで増加した。両海盆における可溶性鉄の分布の違いは、日本海深層における親生物元素の輸送過程の違いを示唆している。