Impacts of disturbance of marine sediment on the environments induced by tsunami

海洋沉积物扰动对海啸环境的影响

• 批准号: 21K04500
• 负责人: 林 美鶴
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04500/
• 关键词: 津波; 海底堆積物; 溶出; 栄養塩; 大阪湾; 再堆積; アンモニア態窒素; リン酸態リン; 海洋環境; 南海トラフ地震

当初計画に加え、初年度に行った予備実験の結果を受けて、実験系の改良や実験条件の見直しを行い、測点数の追加、洗掘コアの追加、溶出実験期間の延長、分析項目数の追加などを行い、以下の通り実験を行った。実験結果を解析し、現在考察中である。2022年7月7日に、大阪湾の3地点で採泥と海底直上水の採水を行った。津波により、A地点では堆積物の洗掘が、B・C地点では再堆積が起こると予想され、B・C地点は底質が異なる。A・C地点で各3本、B地点で6本の堆積物コアを採取した。採取したコアで、現状を表す「コントロール」コア、津波により表層堆積物が巻き上げられた状態を想定した「洗掘」コア、その後再堆積した状態を想定た（表層堆積物を曝気した）「再堆積」の3種類のコアを作成した。いずれのコアも、採水・濾過した現場海水で堆積物上を満たし、溶存酸素・水温センサー、プロペラ、採水チューブを入れ、シール・オイルで密封した。実験室内温度を夏季の平均的な泥温23℃に保った。直上水中の溶存酸素飽和度が0%になった後、7月14日まで毎日2回直上水の採水を行った。採水量の海水を、曝気した現場海水で補充した。7月14日に、各地点の3種類のコア計9本から直上水を取り除き、堆積物を表面から1cmずつ3層採取し、遠心分離機にかけて間隙水を得た。B地点の3本（3種類）のコアからは、直上水の採水を数日毎に行い、8月18日に間隙水を採取した。採水した現場海水、直上水、間隙水は直ちに濾過して冷凍保存し、後にアンモニア態窒素、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、リン酸態リン、ケイ酸塩、溶存態炭素濃度を測定した。これら無機塩の溶出速度は、直上水中栄養塩濃度の時間変化や、間隙水から直上水にかけての濃度勾配から推定できる。

除了原始计划外，根据第一年进行的初步实验的结果，对实验进行了改进并审查了实验条件，并添加了站点的数量，添加了搜查核心，添加了洗脱实验期的扩展，并添加了分析项目的数量，并添加了实验的数量，并随之而来。实验结果进行了分析，目前正在考虑。 2022年7月7日，收集了泥浆，并在大阪湾的三个地点收集了海床上方的水。由于海啸，预计将在A点发生沉积物冲刷，并在B点B和C点重新定位，在B和C点处收集三个沉积物核心。假定表面沉积物已重新沉积（在表面沉积物上充气）的海啸和“重新沉积”核心。两个核心都充满了水扫描并在现场海水中过滤，然后充满了溶解的氧气和水温传感器，螺旋桨和扫除水管，并用密封油密封。夏季，实验室的温度保持在平均泥浆温度为23°C。在直接上流水中溶解的氧饱和度达到0％之后，每天两次收集直接水，直到7月14日。收集到的海水量被充气的现场海水补充。 7月14日，从每个位置的三种类型的九个核心中除去水，每个位置以每种1厘米的含量从表面收集三层沉积物，并通过离心得出孔隙水。每隔几天收集B点的三个（3种类型的核心），并于8月18日收集孔隙水。立即对收集的海水，直接水水和孔隙水进行过滤并冷冻储存，并测量氨氮，硝酸盐氮，氮氮，磷酸盐磷，硅酸盐，硅酸盐和溶解的碳浓度的浓度。这些无机盐的溶解速率可以从直接水中的养分浓度的时间变化以及从孔隙水到立即水水的浓度梯度的时间变化估计。

项目成果

津波による海底堆積物擾乱を模した栄養塩溶出実験

模拟海啸引起的海底沉积物扰动的营养物浸出实验

• 发表时间: 2022
• 作者: Taira Yuichiro;Sagara Shinichi;Oya Masahiro;辻康平，田口正人，樫谷賢士，仲尾晋一郎，宮里義昭;林美鶴・松本大一・井上徹教
• 通讯作者: 林美鶴・松本大一・井上徹教

Estimation of Changes in Nutrient Release Rate From Sediments After Tsunami by Incubation Experiment

通过孵化实验估算海啸后沉积物养分释放率的变化

• DOI: 10.20944/preprints202305.0166.v1
• 发表时间: 2023
• 期刊: Water
• 影响因子: 3.4
• 作者: Mitsuru Hayashi;Tetsunori Inoue;Soichi Hirokawa
• 通讯作者: Soichi Hirokawa

津波マリンハザード研究講座

海啸海洋灾害研究课程

• 发表时间: 2022
• 作者: 片山 徹;吉田 尚史;林美鶴
• 通讯作者: 林美鶴

津波による海底堆積物擾乱による栄養塩溶出量変化

海啸扰动海底沉积物引起的营养物淋失量变化

• 发表时间: 2023
• 作者: Dimas Angga Fakhri Muzhoffar;Kunihiro Hamada;Takashi Saito;Yujiro Wada;Hiroshi Harada;林美鶴
• 通讯作者: 林美鶴

津波マリンハザードに関する予測研究～津波渦と水環境～

海啸海洋灾害预测研究-海啸涡旋与水环境-

• 发表时间: 2021
• 作者: Ibadurrahman;Hamada Kunihiro;Wada Yujiro;Nanao Jota;Watanabe Daisuke;Majima Takahiro;辻康平，田口正人，樫谷賢士， 仲尾晋一郎，宮里義昭;稲葉 祥梧;林美鶴
• 通讯作者: 林美鶴