海洋鉄散布実験における海洋表層・低層大気での生物化学的応答
【研究分野】環境動態解析
【研究キーワード】
海洋科学 / 鉄 / 珪藻 / 気候効果気体 / 鉄散布実験 / 水塊追跡 / 硫化ジメチル / 二酸化炭素隔離 / 海洋生物生産
【研究成果の概要】
海洋の一次生産は窒素の供給によって制限されているのが一般的であるが、夏季においても硝酸塩が余りクロロフィル濃度が低いHNLC海域と呼ばれる海域が、南太洋、赤道湧昇域、亜寒帯太平洋に存在する。この要因として微量栄養素である鉄が制限要因となっていることが指摘され、この仮説の検証および、大気中二酸化炭素削減手法としての海洋鉄散布の技術開発・検証を目的として、各HNLC海域で、中規模鉄散布実験が1993年以来行われてきた。北太平洋においては、SEEDS,SERIES,SEEDS IIの3回の実験が行われ、本補助金においては、SEEDS IIの実施、SEEDSおよびSERIESの詳細解析と、取りまとめを主な研究目的として行った。さらに、亜熱帯海域における鉄・栄養塩添加実験を想定し、亜熱帯海域において予備的培養実験を行った。SEEDS IIおよび亜寒帯太平洋における他2回の実験結果は、国内ワークショップ1回、国内シンポジウム1回、国際ワークショップ1回、国際シンポジウム1回およびPICES-IFEP会議、SOLAS関連国際会議などを通じて行われ、鉄添加は植物の増殖を促進するが、そのタイミングや規模は、鉄濃度、混合層深度、動物プランクトン密度、季節によって大きく変化し、予測が困難であることが明らかになった。また二酸化炭素吸収技術としては、想定されていたより、捕食や呼吸によって消費される有機物が多く、効率がよくないことが、本実験を含む他の実験結果からも支持され、性急な技術開発に対する警戒感といった国際世論の形成に重要な役割を果たした。一方、亜熱帯海域における培養実験では、顕著な生物応答は観察されなかったが、研究の乏しい日本近海亜熱帯海域での基礎的資料を与えるとともに発展的なSOLAS関連プロジェクト(特定領域研究:海洋表層・大気下層間の物質循環リンケージ)の土台を形成した。
【研究代表者】