深層物質循環に果たす海底境界層の役割

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海底へ向う物質の流れと海底から底層水へ向う物質の流れを明らかにし, 海底境界層の物質循環に果たす役割を浮彫にすることを目標とした.本年度, 海底に向う物質の流れについてセジメントトラップ実験等によって得られた結果をまとめると以下のようになる.○生物起源のケイ酸塩や炭酸塩の殻の大部分は, 水柱中で溶解することなく海底に直行する.○有機物の沈降粒子束は, 深さ1kmにづき25%程度ずつ減少する.○沿岸域や比較的浅い北部北太平洋域での生物起源粒子の粒子束は, 広大な面積を占める暖かい海における値の数十倍から数百倍である.○アルミニウムの粒子束が深さとともに増大することから, 水平方向に流される粒子の寄与が大きいことがわかった.○沖縄舟状海盆など海溝域では, 粒子束が深さとともに急上昇し, 横からの粒子の寄与によるものであることが実証された.一方, 海底の堆積物や堆積物中間隙水についての結果としては, 次のようなものが得られた.○堆積物中マンガン酸化物が存在する層は, 沿岸域から外洋域にかけてだんだん厚くなっていた. これには, 有機物の粒子束, 水深等が関係していた.○間隙水を通してマンガンは海水に戻るが, 一部, 深い方に流れるものもあった.○モリブデンもマンガンとほぼ同様な挙動を示した.○ウランは複雑であるが, 堆積物内で循環するとともに, 海水に戻ってくる場合もみられた.