貧栄養海域への湿性沈着が海洋表層基礎生産力に及ぼす影響評価：現場観測による検証

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海洋表層の基礎生産力の変動要因を理解することは二酸化炭素の吸収などに大きく影響を及ぼすため，重要な課題の1つとなっている。特に、基礎生産力を規定する主要な因子である窒素化合物などで代表される栄養塩の大気から海洋への物質供給が、貧栄養海域では重要な供給過程であることが示唆されている。本課題は特に湿性沈着による海洋への栄養塩供給に注目し、2022年度は2022年4月～5月に行われた研究船「みらい」の物質循環航海に参加し、西部北太平洋亜熱帯海域において、現場海水を利用した植物プランクトンの培養実験を実施し、湿性沈着の影響を評価した。現場で採水した表面海水に同海域で採取した窒素化合物などの濃度計測済みの雨水を添加し、培養実験により基礎生産力の指標となる飽和光下の最大光合成速度を求め、雨水添加の影響を様々見積もった。実験に用いた雨水は、カラムを通すことで、金属成分のみの除去を行い、窒素化合物濃度は変えずに、金属成分の有無による効果も合わせて検討できる前処理を行った。実験に使用した亜熱帯海域の海水中の窒素化合物の濃度は低く、貧栄養状態にあるにもかかわらず、高濃度の窒素化合物が含まれる雨添加による基礎生産力の向上は見られず、混合層の浅い成層した水塊ではむしろ低下するという結果が得られた。この実験で使用した雨水中の成分分析からは銅濃度が高いことが示されており、銅イオンなどにより基礎生産が阻害された可能性を示唆している。西部北太平洋亜熱帯海域では、大気からの湿性沈着では栄養塩供給による基礎生産力の向上のみでなく、阻害物質による低下も起こりえるということが見出された。