Decadal change of particulate flux in the Japan Sea/East Sea

日本海における沈降粒子束の経年変化

乙坂 重嘉  ; 奥 俊輔*; 南 秀樹*; 皆川 昌幸*; 乗木 新一郎*

Otosaka, Shigeyoshi; Oku, Shunsuke*; Minami, Hideki*; Minakawa, Masayuki*; Noriki, Shinichiro*

世界で最大の縁辺海である日本海は、独自に深層循環を形成することなどから「ミニチュア大洋」としての特徴を持つことが知られている。また、近年の研究では、日本海における物質循環過程が、全球的な環境変動に応答して変化していることが指摘されている。本研究では、日本海における、沈降粒子束や沈降粒子中の元素組成の経年変化を評価するために、1984年に行われたセジメントトラップ実験の結果を、1999-2001年の結果と比較した。全粒子束は、この15年間で目立った経年変化は見られなかったが、表層での生物種の指標となる沈降粒子中の生物起源オパール/炭酸カルシウム比が減少していた。さらに、マンガンやコバルトといった粒子輸送経路の指標元素についても濃度減少が見られた。これらの結果から、日本海表層での生態系の変化や、深層での粒子状物質の輸送経路が経年変化していることが示唆された。

The Japan Sea is regarded as a miniature of the ocean because of its bowl-like topography and unique seawater circulation. Recent studies have suggested that biogeochemical processes in the Japan Sea correspond with the global climate change. In this study, we assessed decadal changes in particulate flux and elemental composition of sinking particle in the Japan Sea by comparing results of a sediment trap experiment in September 1984 with those in 1999-2001. Total mass flux did not show remarkable temporal change, however, biogenic opal/carbonate ratios observed recently were lower than those from the previous observation. In addition, relative content of scavenging elements such as manganese and cobalt also showed a decrease between the 15 years. These results may indicate decadal changes in ecological characteristics at the surface and transport processes of particulate materials in the deep water.