閉鎖的海域における海洋環境変動の比較研究:「比較縁海学」事始

封闭海域海洋环境变化比较研究：“比较边缘海洋学”的开端

• 批准号: 13878094
• 负责人: 蒲生 俊敬
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878094/
• 关键词: 縁海; 深層循環; スールー海; 日本海; 化学トレーサー; 海洋環境変化; CTD観測; 溶存酸素; 閉鎖的縁海; 深層水の形成機構; 深層水の循環; 物質循環; 環境変化

本研究は,縁海のような規模の小さい閉鎖海域の物質循環の特徴を明らかにし,それらを縁海間で比較することによって,グローバルな海洋環境について斬新なアイディアを追究する新しい試みである。代表的な縁海として日本海とスールー海にターゲットを絞り,海域調査とデータの解析を進めた。本年度は東大海洋研究所白鳳丸のKH-02-4航海(02年11月7日〜12月18日)に乗船しスールー海の調査を実施した。スールー海は,日本海のような自前の深層水形成機構を持っていない。しかし,スールー海の深・底層水は決して無酸素状態ではなく,何らかのメカニズムによって酸素の補給路が維持されていること,すなわち海水の上下混合が細々ではあれ存続していることを示している。このメカニズム解明にむけ,スールー海および隣接するセレベス海と南シナ海で海洋表面から海底直上に至る詳細なCTD観測とニスキンX採水器による海水採取を行った。船上及び陸上の実験室において海水中の化学成分濃度および同位体比を計測した。1996年のデータと比較すると,スールー海の深・底層水の酸素濃度は明らかに減少し,ポテンシャル水温は増加していることが明らかになった。これより1996年〜2002年の間,スールー海における海水の鉛直混合は不活発であったと推定できる。他の化学・同位体データも総合すると,スールー海の海水循環における重要な構成要素を以下のように指摘できる。1)南シナ海からミンドロ海峡を経て常時流入する中層水。スールー海の底層に達するほど高密度ではない。2)数十年ごとにミンドロ海峡を経て流入する高密度水。何らかの原因(例えば巨大台風の通過あるいはグローバルな環境変化)で南シナ海の温度躍層が上昇し,大量の海水がタービダイトとしてスールー海深層にまで流入する。3)スールー海海底から供給される地熱。底層水の密度構造を不安定化させ,深・底層水の上下混合を促進する。これらの要因はいずれも日本海とは極めて対照的であり,日本海とスールー海は縁海の深層循環系という観点からみて両極端に位置すると結論できる。

は, this study try sea の よ う な の small size さ の material circulation の い atresia waters, 徴 を Ming ら か に し, そ れ ら を try で comparison between sea す る こ と に よ っ て, グ ロ ー バ ル な Marine environment に つ い て cut new な ア イ デ ィ ア す を investigated る new し い try み で あ る. Represent な try sea と し て sea と ス ー ル ー sea に タ ー ゲ ッ ト を ground り, ocean survey と デ ー タ の parsing を into め た. This year, the KH-02-4 voyage of the Institute of Oceanography, University of Tokyo by Hakuhoshi Maru (November 7 - December 18, 2002)に乗 the ship ス the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the <s:1> the を the sea <s:1> the investigation を the mishi た. Youdaoplaceholder0 ス ス ような ような the ような sea, the ような sea of Japan, from the deep water formation institutions of the previous <s:1> を hold って な な な. し か し, ス ー ル ー sea の depth, bottom water は definitely し て acid free element state で は な く, what ら か の メ カ ニ ズ ム に よ っ て acid element の supply road が さ れ て い る こ と, す な わ ち mixed meteoric-marine の fluctuation が fine 々 で は あ れ deposit 続 し て い る こ と を shown し て い る. こ の メ カ ニ ズ ム interpret に む け, ス ー ル ー sea お よ び 隣 meet す る セ レ ベ ス と south sea シ ナ で sea ocean surface か ら submarine straight に to る detailed な CTD 観 measuring と ニ ス キ ン X mining water に よ る water line take を っ た. The concentration of <s:1> chemical components in seawater is measured by および allosome ratio を meters on board and in び onshore <s:1> laboratories にお て て て. 1996 の デ ー タ と compare す る と, ス ー ル ー sea の depth, bottom water の acid levels は Ming ら か に reduce し, ポ テ ン シ ャ ル は raised water temperature plus し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. During the period from 1996 to 2002, <s:1>, the ス ス <s:1> <s:1> <s:1> of the ス <s:1> <s:1> of the <s:1> sea, the における of the <s:1> sea, the vertical and vertical mixed <s:1> of water was inactive であったと presumed to be で る る る. He の chemistry, with a body デ ー タ も 総 close す る と, ス ー ル ー の sea water circulation に お け る important な components under を の よ う に blame で き る. 1) The する middle layer water flows from the を and て straits of the south シナ sea. Youdaoplaceholder0 ス で に に に the bottom layer of the <s:1> sea に up to するほ <s:1> high density で で な な な な. 2) For decades, the ごとに, ごとに, ドロ, ドロ strait を flows through て into する high-density water. What ら か の (cause え ば huge typhoon の through あ る い は グ ロ ー バ ル な environmental variations) で south シ ナ sea の thermocline し が rise, a large number of の seawater が タ ー ビ ダ イ ト と し て ス ー ル ー deep sea に ま で inflows す る. 3) The floor of the ス ス ス ら ら ら supplies される geothermal energy. The <s:1> density structure of the bottom water を is unstable させ, and the deep bottom water <s:1> is mixed up and down を to promote する. こ れ ら の by は い ず れ も sea と は extremely め て of seaborne で あ り, sea と ス ー ル ー sea は try deep sea の circulation system と い う 観 point か ら み て struck extreme position に す る と conclusion で き る.

项目成果

蒲生俊敬: "日本海深層水に生じつつある異変"海のサイエンスシリーズ(「日本海の環境を考える」…この美しい海をまもるのは私たち…),日本水路協会海洋情報研究センター発行. 9. 21-29 (2001)

鸭俊明：“日本海深水中发生的异常现象”海洋科学系列（“思考日本海的环境”...我们是保护这片美丽海洋的人...） ，由日本海道测量协会海洋信息研究中心出版 9 .21-29 (2001)。

J.Ishibashi, M.Sato, Y.Sano, H.Wakita, T.Gamo, W.C.Shanks III: "Helium and carbon gas geochemistry of pore fluid from sediment-rich hydrothermal system in Escanaba Trough"Applied Geochemistry. 17. 1457-1466 (2002)

J.Ishibashi、M.Sato、Y.Sano、H.Wakita、T.Gamo、W.C.Shanks III：“埃斯卡纳巴海槽富含沉积物热液系统的孔隙流体的氦和碳气体地球化学”应用地球化学。

Toshitaka Gamo et al.: "Recent upward shift of the deep convection system in the Japan Sea, as inferred from the geochemical tracers tritium, oxygen, and nutrients"Geophysical Research Letters. 28(21). 4143-4146 (2001)

Toshitaka Gamo 等人：“根据地球化学示踪剂氚、氧和营养物推断，日本海深对流系统最近向上移动”《地球物理研究快报》。

U.Tsunogai, F.Nakagawa, D.Komatsu, T.Gamo: "Stable carbon and oxygen isotope analysis of atmospheric carbon monoxide using CF-I RMS by isotope-ratio monitoring of CO"Analytical Chemistry. 74(22). 5695-5700 (2002)

U.Tsunogai、F.Nakakawa、D.Komatsu、T.Gamo：“通过 CO 同位素比率监测，使用 CF-I RMS 对大气一氧化碳进行稳定碳和氧同位素分析”分析化学。

蒲生俊敬: "日本海深層循環系の成立と現状"「日本海学の新世紀第3集」(角川書店). (印刷中). (2003)

鸭俊明：《日本海深层环流系统的建立与现状》《日本海研究新世纪第3卷》（角川书店）（2003年出版）。