海氷生成と融解に伴う大気への二酸化炭素放出・吸収に関する研究

『研究の目的』は、季節海氷域での氷上現場観測より海氷の生成・融解に伴う大気-海洋間のCO_2交換を支配する要因を明らかにし、季節海氷域が炭素循環に果たす役割を評価することである。本年度の『研究実施計画』は、平成19年度に実施した観測・分析(1、季節海氷域での大気-海氷間の各種気体交換量の解明、2、海氷中ブライン・海氷下海水のサンプリング及び各種気体の分析)の結果をまとめ、学会発表、国際雑誌に投稿することである。以下に本年度に国際雑誌に投稿済み(2報)、受理済み(1報)の論文の内容を示す。1.季節海氷域での大気-海氷間の各種気体交換量の解明(国際雑誌投稿中)2006、2008年2-3月にオホーツク沿岸サロマ湖で大気-海氷間のCO_2フラックスを測定した。大気-海氷間のCO_2フラックスは、-2.3から+0.5mg-Cm^<-2>hour^<-1>となった。観測期間中、積雪及び海水表面の融解と再凍結によって出来た氷に海氷表面が覆われる時期があった。その結果、ブライン・チャネルのような気体交換を可能とする場所が、海氷表面での融解と再凍結によって塞がれたため、大気から海氷へのCO_2吸収が制限された。大気-海氷中ブライン間のpCO_2差にだけでなく、海氷表面の特性も、大気-海氷間のCO_2フラックスを決定する重要な要因であることが示された。2.海氷中ブライン・海氷下海水のサンプリング及び各種気体の分析(国際雑誌受理済)海氷融解期におけるブライン・海氷下海水の化学特性変化を解明するため、2006、2008年2月-3月はじめにオホーツク海沿岸サロマ湖東部で氷上現場観測を行った。日中の気温の上昇に伴い、海氷上部または内部での融解や、河川水流入量増加によりブライン・表層水の塩分は大幅に減少した。中層・深層では、ほぼ一定の値となった。DO、TA、栄養塩各種は、塩分と同様にブライン・表層水で大きく変化した。観測点がサロマベツ川に近づくほど、その値は河川のものと近くなった。これは、主に河川水量増加によってSt.Main表層水の値が変化したことを示唆している。また、海氷から融解水が海氷下に流出する際、入れ替わりに海氷直下の海水をブライン・チャネル内に取り込むためにブラインの各成分値も大きく変化した。

『研究の目的』は、季節海氷域での氷上現場観測より海氷の生成・融解に伴う大気-海洋間のCO_2交換を支配する要因を明らかにし、季節海氷域が炭素循環に果たす役割を評価することである。本年度の『研究実施計画』は、平成19年度に実施した観測・分析(1、季節海氷域での大気-海氷間の各種気体交換量の解明、2、海氷中ブライン・海氷下海水のサンプリング及び各種気体の分析)の結果をまとめ、学会発表、国際雑誌に投稿することである。以下に本年度に国際雑誌に投稿済み(2報)、受理済み(1報)の論文の内容を示す。1.季節海氷域での大気-海氷間の各種気体交換量の解明(国際雑誌投稿中)2006、2008年2-3月にオホーツク沿岸サロマ湖で大気-海氷間のCO_2フラックスを測定した。大気-海氷間のCO_2フラックスは、-2.3から+0.5mg-Cm^<-2>hour^<-1>となった。観測期間中、積雪及び海水表面の融解と再凍結によって出来た氷に海氷表面が覆われる時期があった。その結果、ブライン・チャネルのような気体交換を可能とする場所が、海氷表面での融解と再凍結によって塞がれたため、大気から海氷へのCO_2吸収が制限された。大気-海氷中ブライン間のpCO_2差にだけでなく、海氷表面の特性も、大気-海氷間のCO_2フラックスを決定する重要な要因であることが示された。2.海氷中ブライン・海氷下海水のサンプリング及び各種気体の分析(国際雑誌受理済)海氷融解期におけるブライン・海氷下海水の化学特性変化を解明するため、2006、2008年2月-3月はじめにオホーツク海沿岸サロマ湖東部で氷上現場観測を行った。日中の気温の上昇に伴い、海氷上部または内部での融解や、河川水流入量増加によりブライン・表層水の塩分は大幅に減少した。中層・深層では、ほぼ一定の値となった。DO、TA、栄養塩各種は、塩分と同様にブライン・表層水で大きく変化した。観測点がサロマベツ川に近づくほど、その値は河川のものと近くなった。これは、主に河川水量増加によってSt.Main表層水の値が変化したことを示唆している。また、海氷から融解水が海氷下に流出する際、入れ替わりに海氷直下の海水をブライン・チャネル内に取り込むためにブラインの各成分値も大きく変化した。