学術的背景２．なぜ南極周辺海域（南大洋）か？

世界の海洋には、栄養塩（硝酸塩・アンモニア、リン酸塩、ケイ酸塩）が高濃度で存在しているにも関わらず、それに見合った基礎生産量がない「高栄養塩低クロロフィル(HNLC)」海域があります。南極周辺海域は世界を代表するHNLC海域で、低い基礎生産量と豊富な水産資源という矛盾が両立するという謎の海域です。

HNLC海域は温暖化などの環境変化に対する海洋生態系の応答評価は未解明で、世界で最も予測困難な海域と言われています。

研究代表者らは北極海における海洋生物の応答研究や世界を代表するもう１つのHNLC海域かつ水産資源豊富な北太平洋亜寒帯域で20年以上にわたる時系列観測研究の実績を持ち、HNLC海域における物理・栄養塩環境と生物生産を結ぶメカニズムを明らかにすることができました。この実績をベースに南大洋の研究に挑もうとしております。 

•南極周辺海域は、豊富な栄養塩量に見合った生物生産がない高栄養塩（硝酸塩、アンモニア、珪酸塩、リン酸塩）・低クロロフィル（HNLC）海域かつ水産資源豊富な海域です。

•HNLC海域で豊富な資源の存在が成り立つ矛盾の解明は海洋分野のオープンクエスチョンとなっています。

•昭和基地のある東南極は氷床の質量損失が進行していないとされていたが、最近、特にトッテン氷床で損失が進行していることが日本の観測から明らかにされてきました。

•南極氷床の融解は、大量の淡水を供給することで周辺の海洋物理環境や物質循環、生態系に大きく影響すると考えられますがその関係性についてはよくわかっていません。

•私たちは、地球上で最も気候変動に敏感に応答する北極海にて、海氷減少、海洋酸性化、温度や光の変化に伴って海洋生物がすぐさま応答し、その群集、生産量が変化してきた様子を明らかにしてきました。同様のことは南極でも起きるはずです。

•さらに私たちは、世界を代表するもう１つのHNLC海域かつ水産資源豊富な北太平洋亜寒帯域で20年以上にわたる時系列観測研究を行なってきました。

•北太平洋亜寒帯域での海洋表層〜150m深までの物理環境と植物プランクトンの活性の変化を同時に時系列観測で捉えることに世界で初めて成功し(Fujiki et al., 2021 JO doi.org/10.1007/s10872-021-00628-z)、HNLC海域における物理・栄養塩環境と生物生産を結ぶメカニズムを提唱することができました。

•この実績を活かし、世界有数のHNLC海域である南極周辺海域の物理環境―物質循環―生物生産の未解明な結びつきについて解明していきます。