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酸素センサー付フロートによる表層溶存酸素の短期変動とその季節変動への寄与の解明

使用带有氧传感器的浮子阐明表面溶解氧的短期波动及其对季节性波动的影响

基本信息

批准号：
19030004
负责人：
須賀利雄
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

東北大学と海洋研究開発機構が、2005年以降、北太平洋中緯度域に展開してきた酸素センサー付プロファイリングフロートによる水温・塩分・密度および溶存酸素の鉛直プロファイル時系列データを解析し、亜表層酸素極大層の消長と密度成層の季節変化の関係を調べた。その結果、夏季の季節密度躍層の発達に伴い、一次生産によって生成された酸素が躍層内およびその直下に捕捉され、酸素極大層が形成されることを確認した。さらに、秋季の混合層の発達に伴い、夏季の一次生産によって蓄積された酸素が、比較的短期間のうちに大気に放出されることを見出した。この過程に伴う、秋季(8〜11月)の北太平洋中緯度帯(35°N〜45°N)における海洋から大気への酸素フラックスは10mmolm^<-2>day^<-1>と見積もられ、これは、従来の大気化学的手法による秋季の酸素フラックスにおける生物過程の寄与を説明するのに十分なフラックスといえる。また、溶存酸素の海洋内の再配置を担うサブダクション過程について、海洋研究開発機構学術研究船白鳳丸KH-08-3次航海による観測データおよびプロファイリングフロートのデータを用いて調査した。その結果、冬季に40°N以北の混合層で形成された水が、水温・塩分・密度の鉛直一様性と高い濃度の溶存酸素を保持したまま、レンズ状の亜表層中規模渦によって、西向きおよび東向きの平均流を横切るように、約半年で1000km以上南まで運ばれていたことを見出した。これは、亜表層海洋の酸素等の物質収支を考える上で、従来全く考慮されていなかった現象であり、海洋の3次元物質分布の維持・変動メカニズムの理解に貢献する発見といえる。

Tohoku University and the Ocean Research and Development Institute have been working together since 2005 to develop acid base support software in the mid-latitude region of the North Pacific Ocean to analyze water temperature, composition, density, and vertical profile data series of dissolved acids, and to adjust the relationship between the succession of the surface acid maximum layer and the seasonal variation of density layers. The results show that the seasonal density gradient in summer is accompanied by the formation of acid maximum layer, and the acid maximum layer is captured directly under the gradient layer. In autumn, mixed layer development, summer production, accumulation of acid, compared with the short-term period of time, large emission This process is accompanied by the autumn (August to November) in the North Pacific mid-latitude zone (35°N ~ 45°N), the ocean is full of acid, 10 mmol ^ day^, see the accumulation of acid, 10 mmol ^ day^<-2>, the chemical method of acid, 10 mmol ^ day <-1>^, the biological process and explanation of biological process. The reallocation of dissolved acids in the ocean was investigated during the first three voyages of the academic research ship Hakuho Maru KH-08-3 of the Marine Research Development Institute. As a result, in winter, a mixed layer north of 40°N is formed, and the vertical uniformity of water temperature, temperature, density, and concentration of dissolved acids is maintained. The average flow in the surface layer is horizontal, and the average flow in the west and east is horizontal. About half a year, the average flow in the south is more than 1000km. This paper discusses the contribution of the surface ocean acids and other substances to the understanding of the three-dimensional distribution of marine substances.