鉛直混合・北太平洋中層水に伴う栄養塩循環に関する研究

北太平洋垂直混合和中层水相关的养分循环研究

• 批准号: 09J09478
• 负责人: 金子 仁
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J09478/
• 关键词: 鉛直混合; 北太平洋中層水; 栄養塩

研究課題に沿って、乱流鉛直混合により生じる硝酸塩の鉛直フラックス(以下硝酸塩フラックス)の西部北太平洋の空間分布の定量評価を軸として研究を行った。栄養塩の中でも硝酸塩に注目したのは、海洋生態系を支える植物プランクトンにとって一般的に増殖の制限要因となるためである。その狙いは、北太平洋中層水からより浅い深度への硝酸塩供給が、南北方向のどの海域で生じているのかを定量的に明らかにすることである。北太平洋亜寒帯域は約二千年の時間スケールを持つ海洋熱塩大循環の終端であり、栄養塩に富んだ深層水が湧昇する海域である。深層水に含まれる栄養塩は、もともとは表層から深層へと沈降した有機物が分解されることによって蓄積されるものであり、この現象は普遍的なものである。従って亜寒帯で湧昇した栄養塩が亜熱帯域へと水平的に再輸送されなければ、亜熱帯域表層の栄養塩は最終的には枯渇してしまうと考えられる。北太平洋中層水は西部北太平洋亜寒帯や隣接するオホーツク海にその起源を持ち、亜熱帯中層へと広がっていくことから、栄養塩を水平的に低緯度側に輸送する重要なリターンパスであることが示唆されている。しかし、これまで乱流強度と硝酸塩分布を同時的に観測した観測は例がなく、深層からの栄養塩が北太平洋中層水を介してどこで浅い深度へもたらされているかについて海盆規模の知見は皆無であった。本研究により、中層深度の硝酸塩フラックスは亜熱帯循環内部では小さかったが、北太平洋中層水の形成域である黒潮続流周辺において極めて大きな値が存在していたことが明らかとなった。これは北太平洋中層水から浅い深度への栄養塩供給が黒潮続流周辺で生じている事を示唆する。本研究の結果は海洋物理・化学的に貴重な知見を与えるだけでなく、海盆規模の生物活動、物質循環といった地球生物化学分野に対しても極めて重要な貢献をもたらすものである。

Research topic に along っ て, turbulence vertical hybrid に よ り raw じ る nitric acid salt の straight フ ラ ッ ク ス (the nitric acid salt フ ラ ッ ク ス) の spatial distribution の quantitative evaluation of the western north Pacific の 価 を shaft と し を line っ て research た. In the tech students.their ownship raise salt の で も nitric acid salt に attention し た の は, Marine ecosystems を え る plant プ ラ ン ク ト ン に と っ て general limitations の に raised colonization by と な る た め で あ る. そ の previously い は, north Pacific intermediate water か ら よ り shallow depth い へ の nitric acid salt supply が, north and south direction の ど の waters で raw じ て い る の か を quantitative に Ming ら か に す る こ と で あ る. Cold in the north Pacific 亜 帯 domain は の about two thousand years ス ケ ー ル を hold つ ocean heat の salt circulation terminal で あ り, tech students.their ownship salt に rich ん だ deep water が upwelling す る waters で あ る. Deep water に containing ま れ る tech students.their ownship raise salt は, も と も と は surface か ら deep へ と sink し た が organic matter decomposition さ れ る こ と に よ っ て accumulation さ れ る も の で あ り, こ は の phenomenon common な も の で あ る. 従 っ て 亜 cold 帯 で upwelling し た tech students.their ownship raise salt が 亜 hot 帯 domain へ と level に again delivery さ れ な け れ ば surface, heat 亜 帯 domain の tech students.their ownship raise salt は final に は withered 渇 し て し ま う と exam え ら れ る. Western north Pacific intermediate water は north Pacific 亜 cold 帯 や 隣 meet す る オ ホ ー ツ ク sea に そ の origin を hold ち, 亜 hot 帯 middle へ と hiroo が っ て い く こ と か ら, tech students.their ownship, raise the level of salt を に low latitudes side に conveying す る important な リ タ ー ン パ ス で あ る こ と が in stopping さ れ て い る. し か し, こ れ ま で turbulence intensity distribution を と nitric acid salt at the same time the に 観 measuring し た は 観 test cases が な く, deep か ら の tech students.their ownship raise salt が north Pacific intermediate water を interface し て ど こ で shallow depth い へ も た ら さ れ て い る か に つ い て basin scale の knowledge は nix で あ っ た. This study に よ り の nitric acid salt, middle depth フ ラ ッ ク ス は 亜 thermal cycle of internal 帯 で は small さ か っ た が, north Pacific intermediate water の forming domain で あ る 続 black tide flow weeks 辺 に お い て extremely め て big き な numerical が exist し て い た こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ は north Pacific intermediate water か ら shallow depth い へ の tech students.their ownship raise salt supply が 続 black tide flow weeks 辺 で raw じ て い を る things in business す る. の results of this research は Marine physics, chemistry に な valuable knowledge を and え る だ け で な く, basin scale の biological activity, material circulation と い っ た earth biochemistry eset に し seaborne て も め extremely important な て contribution を も た ら す も の で あ る.

项目成果

白鳳丸KHO9-4航海物理観測の概要

白凤丸KHO9-4航海物理观测概况

• 发表时间: 2010
• 作者: 安田一郎;伊藤幸彦;金子仁
• 通讯作者: 金子仁

西部北太平洋亜表層・中層の微細構造観測に基づく乱流強度分布

基于西北太平洋次表层和中层微观结构观测的湍流强度分布

• 发表时间: 2010
• 作者: 金子仁;安田一郎;伊藤幸彦
• 通讯作者: 伊藤幸彦

Amchitka水道における流速及び乱流観測

阿姆奇特卡海峡的流速和湍流观测

• 发表时间: 2010
• 作者: 八木雅宏;廣江豊;八木雅宏・安田一郎・伊藤幸彦・小松幸生・永江英雄・池谷透・金子仁・丹羽良知・山脇有紗・田中雄大・廣江豊・川辺正樹・大西広二
• 通讯作者: 八木雅宏・安田一郎・伊藤幸彦・小松幸生・永江英雄・池谷透・金子仁・丹羽良知・山脇有紗・田中雄大・廣江豊・川辺正樹・大西広二

千島列島海域における潮汐混合:乱流観測と海洋長期変動における役割

千岛群岛地区的潮汐混合：在湍流观测和长期海洋变化中的作用

• 发表时间: 2010
• 作者: 長船哲史;安田一郎;伊藤幸彦;八木雅宏;金子仁
• 通讯作者: 金子仁

Direct measurement of turbulent mixing along a meridional transect in the western North Pacific

直接测量北太平洋西部经向横断面的湍流混合

• 发表时间: 2010
• 作者: Hitoshi KANEKO;Ichiro Yasuda;Itoh Sachihiko
• 通讯作者: Itoh Sachihiko