ベーリング海グリーンベルトの生物生産を支える水塊輸送・混合に関する研究

支持白令海绿带生物生产的水质量输送和混合研究

基本信息

批准号：
12J10483
负责人：
田中雄大
金额：
$ 1.15万
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：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

ベーリング海グリーンベルトは、南東部陸棚縁辺に沿って存在する高生物生産帯であり、陸棚海底付近と陸棚縁辺沖での強い鉛直混合による下層からの硝酸塩・鉄供給が、その持続的な高生産に大きく寄与する可能性がこれまでの我々の観測によって示唆されている。本年度は、昨年度から引き続き、観測された鉛直混合強度の空間分布の代表性や潮汐流との対応を明らかにする事を目標に研究を行った。昨年度から行っている3次元潮汐モデルを用いた数値計算結果から、陸棚緑辺周辺の強い潮汐混合・エネルギー散逸が峡谷城を中心に斜面域に普遍的に分布する事が示され、観測された陸棚底層と陸棚縁辺沖表亜表層での強い鉛直混合が、それぞれ主に日周、半日周期の内部潮汐流に伴う流速鉛直シアの強化に起因する可能性が示唆された(Tanaka et al. 2013、本年度JGRに発表)。また、おしょろ丸航海で行った乱流集中観測データから得られた日平均鉛直混合強度の鉛直断面分布は、これまで行った1測線1回のみの観測から得られた分布と整合的であり、陸棚縁辺から約15km沖内の観測点の約60-80m深では、平均鉛直拡散係数、平均エネルギー散逸率共に極大となっていた。陸棚縁辺沖約10kmの点では、日周・半日周潮汐流を分解するため、1日6回の流速観測も併せて行った。流動場は、日周・半日潮流成分の寄与が大きく、特に60-80m深では、半日周潮流が卓越していた。この潮流が卓越する水平流速鉛直シアと乱流エネルギー散逸率には有意な正の相関関係が検出され, 大きな鉛直混合・エネルギー散逸が、潮流による流速鉛直シアに起因する事が示唆された。陸棚縁辺沖で亜表層から表層に供給される乱流鉛直溶存鉄フラックスは、等密度面に沿って陸棚からグリーンベルト表層へ水平輸送される溶存鉄フラックスと同オーダーと見積もられた。この事から、鉛直混合による下層からの鉄供給が、一次生産の維持に対して重要な寄与を果たす事が示唆された。

白令海绿带是一个沿东南货架边缘存在的高生物生产带，我们以前的观察结果表明，由于架子基底座附近的垂直混合和架子缘远离固定层而产生的硝酸盐和铁供应可能会极大地促进其持续的高产量。今年从去年开始，我们进行了研究，目的是阐明观察到的垂直混合强度的空间分布及其与潮流的对应关系的代表性。 Numerical calculation results using 3D tidal models that have been carried out since last year showed that strong tidal mixing and energy dissipation around the green shelf are universally distributed in the slope area, mainly around the canyon castle, suggesting that the observed strong vertical mixing in the bottom layer of the shelf and the surface subsurface off the shelf edge may be due to the strengthening of the flow velocity vertical shear due to internal tidal currents during昼夜和半天期间分别（Tanaka etal。2013，今年在JGR上出版）。此外，从前面仅在一行上仅在一行上进行的观测值获得的分布，在平均垂直差异的平均垂直范围中，在平均值差异约为60-80m处，在平均垂直范围中，从一线观察到的分布获得的分布是一致的。最大化。在距货架边缘约10公里处，每天还进行了六次分解昼夜和半天的潮汐流。流场在昼夜和半天的当前组件中具有很大的贡献，半天的电流特别出色，深60-80m。在潮汐优越的水平垂直剪切和湍流的能量耗散速率之间检测到了显着的正相关，这表明大型垂直混合和能量耗散是由于潮汐引起的流速垂直剪切造成的。估计从地下到地面上提供的湍流溶解的铁通量估计与从架子上水平从架子到绿带表面水平运输的溶解的铁通量沿着等速密度的表面相同。这表明，从下层到垂直混合的铁的供应对维持初级生产有重要贡献。