海水中硝酸の酸素同位体異常定量法開発と海洋窒素循環系への応用

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沿岸域の海洋表層における窒素循環を明らかにすることを目的として、5月中旬と10月中旬の二回、岩手県上閉伊郡大槌町にある東京大学海洋研究所国際沿岸海洋研究センターにおいて、大槌湾内の表層水採水および数点での鉛直採水を実施した。表層水の採取には注意深く洗浄したポリバケツを使用し、鉛直採水には1MのHClで洗浄したX型にスキン採水器を用いた。採取した試料のうち硝酸の酸素同位体分析用試料は塩化第二水銀で滅菌した上でバイアル瓶に入れて東京都中野区にある東京大学海洋研究所へ持ち帰った。同時に、硝酸の酸素同位体と同様に海洋表層の窒素循環の新たな指標として期待されている溶存還元性気体成分(水素・一酸化炭素・メタン)を分析するための試料も採取し、これらについては国際沿岸海洋研究センターに設置した自作のガスクロマトグラフを接続した還元性気体検出器で分析を行った。国際沿岸海洋研究センター前の防波堤から採取した表層海水の還元性気体成分について24時間変動を調べたところ、潮位と明確な相関を持つ変動をすることが明らかとなった。この傾向からは、湾内の海洋底が巻き上がることで生じた高濃度還元性気体成分を示す水塊の混合比が表層水の還元性気体成分濃度を支配している、と考えられた。一方で、水素濃度の上昇が窒素固定量と比例するという議論もあり、今後の詳細な解析により、還元性気体濃度と窒素循環との直接的な関係を明らかにすることを試みる必要があるだろう。