研究トピック

海洋のコンベアベルトの終着点における栄養塩循環の解明

〜縁辺海が海を混ぜ、栄養分を湧き上がらせる〜

• •  海洋コンベアベルトの終着点である北部北太平洋において栄養物質循環を捉えることに成功

  • 北太平洋に広がる中層水が栄養物質を運び、縁辺海で混ざって表層へ湧き上がることを解明

  • 気候変動による海洋の炭素巡回、栄養物質循環、生態系の変化を含めた将来予測の進展に期待

 北海道大学低温科学研究所の西岡 純准教授と同大学院地球環境科学研究院の山下洋平准教授，東京大学大気海洋研究所の小畑 元教授，小川浩史教授，安田一郎教授，長崎大学大学院水産・環境科学総合研究科の武田重信教授らの研究グループは，これまで明確には理解されていなかった，グローバルスケールの海洋循環（海洋コンベアベルト）の終着点に位置する北太平洋の栄養物質循環像を明らかにしました。

これまで北太平洋では，どのようなメカニズムを経て海洋表層に窒素やリンなどの栄養塩が供給され，生物活動が維持されているのかは良くわかっていませんでした。本研究では，これまでに予想されていた，深層に蓄積されている栄養塩が直接表層の高緯度海域を肥沃にしているという考えを覆し，ベーリング海で形成される中層水の栄養塩プールの形成と海峡部で起こる混合が，深層と表層の栄養塩を繋ぐ重要な役割を果たしていることを明らかにしました。この中層水由来の栄養塩とオホーツク海から流出する鉄分が混合することで，西部北太平洋の生物生産が高い状態で維持されていることが解明されました。本研究で見えてきた北太平洋の栄養物質循環像は，地球規模の海洋物質循環を解明する上で鍵となるエリアの理解を大きく進めます。今後，海洋における炭素循環，栄養物質循環，生態系の気候変動に起因する変化を理解する上で欠かせない知見となります。

本研究は，新学術領域研究「海洋混合学の創設」及び「新海洋像」，その他の科学研究費補助金，低温科学研究所共同利用開拓型研究の助成を受けて実施されました。

なお，本研究成果は2020年5月26日（火）公開のProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America誌にオンライン掲載されました。

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