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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。

ベーリング sea グリーンベルトは, south eastern continental shelf try 辺に along って exist する high biological production 帯であり shelf, shelf sea pay nearly と try 辺 blunt での strong い vertical mixing による lower からの nitric acid salt supply が iron objects, その hold 続な high production にきく send する possibility がこれまでの I 々の観 measuring によって in stopping されている. は this year and last year から lead き続き, 観された vertical mixing intensity の representative や tidal flow spatial distribution のとの応 seaborne を Ming らかにする matter を target にを line った. Line yesterday annual からっている 3 dimensional tidal モデルを with いた the numerical calculation results から, shelf green week 辺辺の strong い tidal mixing, エネルギー dissipative がを valley city center に cant domain にに distribution of common すがる things in され, 観された shelf と bottom shelf try 辺 blunt table 亜 surface での strong い vertical mixing が, それぞれ main に day weeks, half cycle <s:1> internal tidal current に accompanied by う velocity vertical シア <s:1> intensification に cause する possibility が hint された(Tanaka et al. 2013, JGRに published this year). また, おしょろ pill navigation line でった turbulence concentrated 観 measuring データから have られた daily average vertical mixing intensity の straight section distribution は, これまで line った line 1 back のみの観 measuring から have られた distribution と integrated であり, shelf try 辺から within 15 km to rush about の観 point about 60-80 - m deep のでは, average straight company, dispersion coefficient, average The dispersion rate is に extremely large となってたたた. At the 辺 point of the continental shelf that reaches about 10 kilometers, でで, the diural-weekly and semi-diural-weekly tidal current を is decomposed するため, and the <s:1> flow velocity 観 is measured six times a day and せて is carried out った. The flow field に, daily and semi-daily tidal current components <s:1> are sent to が large くく, special に60-80m deep でで, semi-daily tidal current が excellent ててたた. この tide が excellence する straight horizontal velocity シアと turbulence エネルギー dissipation rate には intentionally な is の phase masato masato is が検 out され, big きな vertical mixing, エネルギー dissipative が, tide による velocity of straight シアに cause すがる things in business された. Shelf try 辺 blunt で亜 surface から surface に supply される turbulence straight soluble deposit iron objects フラックスには, such as density surface along the って shelf からグリーンベルト surface へ horizontal conveying される soluble deposit iron objects フラックスと with オーダーと see product もられた. この matter から, vertical hybrid による lower からの production が, a supply of iron objects の maintain にし seaborne て important な send を fruit たがす things in business された.