Lithogenic flux in the Japan Sea measured with sediment traps

セジメントトラップで観測された日本海における陸起源粒子束

乙坂 重嘉  ; 外川 織彦 ; 馬場 正美*; Karasev, E.*; Volkov, Y. N.*; 尾亦 伸隆*; 乗木 新一郎*

Otosaka, Shigeyoshi; Togawa, Orihiko; Baba, Masami*; Karasev, E.*; Volkov, Y. N.*; Omata, Nobutaka*; Noriki, Shinichiro*

1999年から2002年にかけて日本海の3海域(東部日本海盆,西部日本海盆,大和海盆)で行われたセジメントトラップ実験によって、粒子束の時空間的変化が観測された。年平均粒子束には明確な地理的分布が見られ、西部日本海盆で455mg/m/day、大和海盆で252mg/m/day、西部日本海盆では147mg/m/dayであった。粒子束は春季(3月から5月)に増加した。堆積物中の元素存在度の分布から、粒子中のランタン/イッテルビウム(La/Yb)比がアルミノケイ酸塩粒子の起源の指標として、マンガン/アルミニウム(Mn/Al)比が粒子の「新鮮さ」の指標として利用できることがわかった。沈降粒子中のこれらの指標の時空間分布から、日本海における陸起源粒子の供給過程について(1)黄砂による大気経由の供給,(2)東シナ海からの水平輸送,(3)日本列島などの島弧からの水平輸送の3つが示された。黄砂粒子は、特に冬季から春季にかけて観測され、大和海盆の水深1km層では、年間の陸起源粒子束の84%を占めていた。日本海南縁における黄土粒子は、大気経由ばかりでなく、東シナ海から対馬暖流によって運ばれてきたことが示された。南部日本海における突発的な流れが、大和海盆内部へ粒子を運ぶ役割を果たしていると考えられる。

Spatial and temporal variations of particulate flux were observed by sediment trap experiments at three areas of the Japan Sea (western Japan Basin, eastern Japan Basin and Yamato Basin) during 1999-2002. Mass flux in the Japan Sea showed remarkable regional distribution. Annual mean mass flux at 1 km depth was 455 mg/m/day in the eastern Japan Basin, 252 mg/m/day in the eastern Japan Basin and 147 mg/m/day in the Yamato Basin. Mass fluxes were especially large in spring (March-May). From the distribution of elemental abundance in sediments, La/Yb and Mn/Al ratios as indicators of the origin of aluminosilicates and the "freshness" of particles, respectively. These proxies suggested three sources of lithogenic material for the Japan Sea, (1) atmospheric input of Kosa particles, (2) lateral transport from the East China Sea, and (3) lateral transport from Island-Arc such as the Japan Islands.