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藤田 聡志*; 久万 健志*; 石川 聡子*; 西村 将太郎*; 中山 雄太*; 牛坂 理美*; 磯田 豊*; 乙坂 重嘉; 荒巻 能史*
Journal of Geophysical Research, 115(C12), p.C12001_1 - C12001_12, 2010/12
被引用回数：16 パーセンタイル：38.53(Oceanography)海洋において鉄は、生物生産を制御する栄養元素として機能することが知られているが、海水中での挙動は未解明な点が多い。本研究では、海水中の鉄の分布を決定する因子を明らかにするため、日本海の7観測点で海水を採取し、全鉄(未濾過)及び溶存鉄(0.22マイクロメートル以下の成分)の濃度を測定した。併せて、海水の生物・化学特性を示す成分(栄養塩,酸素,クロロフィル,腐植物質濃度等)を測定した。海水中の溶存鉄濃度は、表層では極めて低く、中層(1km深)に極大を示し、底層(2km以深)で一定値となった。この分布は、表層での生物活動による鉄の取り込みと、生物粒子の中層での無機化によって決定付けられると推測された。海域によってその絶対値は異なるものの、底層における全鉄濃度は透過率の減少とともに指数関数的に増加することがわかった。この結果から、底層における懸濁物の輸送が、海水中の全鉄濃度を決定付けていると考えられる。
高田 兵衛*; 久万 健志*; 磯田 豊*; 乙坂 重嘉; 千手 智晴*; 皆川 昌幸*
Geophysical Research Letters, 35(2), p.L02606_1 - L02606_5, 2008/01
被引用回数：19 パーセンタイル：44.27(Geosciences, Multidisciplinary)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)濃度から、両海盆での鉄の挙動について考察した。孔径0.22
m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(0
200m深)における可溶性鉄存在量は、いずれの海域でも300350mol m
で、北太平洋の外洋域に比べて59倍大きく、アジア大陸から日本海への大気経由での物質輸送が鉄の存在量に大きく影響していると推測された。日本海における溶存鉄濃度は、水深12kmで極大を示した。この結果は、表層で生物に取り込まれた鉄が、中・深層で分解され滞留したためであると考えられる。鉄は、海洋における生物生産を制限する重要な因子であることが指摘されているが、日本海における鉄濃度分布から、海洋における鉄の供給源と挙動について理解することが可能となった。
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*
Journal of Oceanography, 61(6), p.1047 - 1058, 2005/12
被引用回数：9 パーセンタイル：19.27(Oceanography)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。
千手 智晴*; 磯田 豊*; 荒巻 能史; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史; 久万 健志*; 森 康輔*
Proceedings of 12th PAMS/JECSS Workshop, p.3_4_1 - 3_4_4, 2003/11
研究船白鳳丸KH03-3次航海(2002年10月14日19日)で、日本海,日本海盆から大和海盆にかけて底層付近の水塊構造を観測した。大和海盆の底層付近では、日本海盆に比べて水温,溶存酸素濃度が高いことから、両海盆間には底層フロントが形成されていたことがわかった。また、大和海盆の底層における溶存酸素と栄養塩濃度は、日本海盆の底層におけるそれに比べて低いことから、大和海盆の底層付近の海水は、日本海盆に比べて古いことがわかった。これらの結果から、大和海盆と日本海盆では海水の循環が独立しており、大和海盆-日本海盆間の底層フロントの形成によって、高温の大和海盆の海水が低温の日本海盆の海水上に流出するという、「沿岸型循環」が大和海盆北縁の底層に存在することが示唆された。日本海盆の南縁で観測された最も高濃度の溶存酸素を持つ底層水は、日本海盆の底層を西から東に海水が輸送されていたと考えることができる。
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(12km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。
田中 孝幸; 乙坂 重嘉; 天野 光; 外川 織彦; 千手 智晴*; 磯田 豊*; 久万 健志*
no journal, ,
海水中溶存有機物(DOC)の挙動解明は海洋の炭素循環や地球温暖化の影響を紐解くうえで重要な因子である。DOC動態の時間スケールや供給源情報を与えうる放射性炭素同位体比(
C)の測定は測定の困難さによりデータが非常に少ない。本研究では溶存態有機物中放射性炭素測定システムを確立し、日本海での鉛直分布を得ることとした。日本海大和海盆での鉛直分布を得ることができ、これは日本近海の西部北太平洋域では世界で初めてである。DOCのC鉛直分布は、表面で高く(-226‰)、深さとともに減少し、1,000m以深では-337‰で一定となった。DOCのCは、表面,深層ともに、ほぼ同海域における無機炭酸のC値に比べ約300‰程度低かった。このことより、DOCのCは海水の循環(海水年齢)に関係することが明らかとなった。
荒巻 能史*; 乙坂 重嘉; 高畑 直人*; 磯田 豊*; 久万 健志*; 千手 智晴*
no journal, ,
日本海の深層(2000m以深)は、水温・塩分がほぼ均一に分布することから、これらの特性のみから詳細な海水流動経路を解明することは困難であった。1997年から2002年にかけて原子力機構が実施した日本海調査では、海水中の放射性炭素同位体比を広域で測定し、日本海の深層には複数の経路で海水が供給されていることと、その供給経路の一つは北西部海域を起源としていることが示唆された。本講演では、新たにトリチウム濃度やヘリウム同位体比のデータを追加し、特に南部海域における深層水の循環過程について考察した。日本海のほぼ中央に位置する大和堆周辺の海底付近では、深層水の一様性から大きくずれる高い放射性炭素同位体比とトリチウム濃度が見られ、その海水の起源は南部表層であると推測された。時系列観測の結果を併せて考慮した結果、日本海南部海域の表層水が、間欠的ながら比較的速やかに同海域の深層に輸送されていると考えられた。
