Benthic front and the Yamato Basin Bottom Water in the Japan Sea

日本海深層の海底フロントと大和海盆深層水

千手 智晴*; 磯田 豊*; 荒巻 能史*; 乙坂 重嘉  ; 藤尾 伸三*; 柳本 大吾*; 鈴木 崇史  ; 久万 健志*; 森 康輔*

Senju, Tomoharu*; Isoda, Yutaka*; Aramaki, Takafumi*; Otosaka, Shigeyoshi; Fujio, Shinzo*; Yanagimoto, Daigo*; Suzuki, Takashi; Kuma, Kenshi*; Mori, Kosuke*

日本海,日本海盆から大和海盆にかけて底層付近の詳細な水塊構造を観測した。観測は研究船白鳳丸KH03-3次航海(2002年10月14日19日)で行った。大和海盆の底層付近では0.085度以上の、日本海盆では0.070度以下の海水が分布しており、これらの海水は両海盆間の境界付近でestuary型のフロントを形成しながら会合していた。フロントの構造から、底層での日本海盆から大和海盆への流入と、その上層での大和海盆からの流出が示唆された。また、日本海盆から流入した底層水は、大和海盆内の時計回りの循環に捕捉され、鉛直拡散,海底加熱,酸素消費の過程を通して、大和海盆底層水に変質されると推測された。ボックスモデルにより大和海盆底層水の熱収支を解析した結果、海底加熱は鉛直拡散の約70パーセントの大きさを持ち、これらによって日本海盆からの冷たい底層水の移流効果が打ち消されていることがわかった。さらに、大和海盆底層水の平均滞留時間は9.1年であると見積もられた。

The detail structure of the Bottom Water in the Japan Sea was revealed by the hydrographic observations. The Yamato Basin Bottom Water (YBBW) exhibits higher temperature, lower dissolved oxygen, and higher nutrients concentrations than those in the Japan Basin Bottom Water (JBBW). Both Bottom Waters meet around the boundary region between the Yamato and the Japan Basins, and form a clear benthic front. It is inferred from the property distributions that the JBBW flowing into the Yamato Basin is trapped by the cyclonic circulation in the basin, and modified to the YBBW in the course of the circulation through the vertical diffusion, geothermal heating and oxygen consumption. The thermal balance of in the YYBW was examined using a box-model. The results show that the effect of geothermal heating has about 70 per-cent of magnitude to the vertical thermal diffusion and both terms cancel the advection term of the cold JBBW from the Japan Basin. The box-model also estimated the averaged residence time for the YBBW was 9.1 years.