溶液化学の理論に基づいて制御する独自の培養系*を確立し、その培養系を用いて、珪藻の海洋酸性化と鉄の利用性のそれぞれの応答を確認する実験を行った。結果、酸性化の進行に伴って細胞サイズが小さくなり、細胞内の生元素組成比が変化することがわかった。主な変化は鉄の濃度が高いときのみに見られ、鉄の濃度が低いときは酸性化にあまり反応を示さず酸性化に対する珪藻の応答は鉄の濃度によって変わることを初めて見いだした。本成果は、現場における海洋酸性化の影響を解釈する上で重要な知見を提供するものである。
*Ｆｅ－ＥＤＴＡ錯体からかい離する生物に利用可能な形態の鉄（Ｆｅ’）の濃度を海水中で制御。Ｆｅ’の濃度は分析値ではなく理論的に導かれる計算値で表す。海水中でのＦｅ－ＥＤＴＡ錯体の錯安定度はpH、温度、光強度で変化するが， pHの調整を、CO2濃度を調整した空気で実施。生物に利用可能な鉄の濃度とCO2濃度の条件を独立にかつ同時に制御する点がオリジナル。
海洋生態系動態変動研究グループ
共同研究
- Univ. of Concepcion, Chile「チリ沿岸域における古海洋・生物および生物地球化学・海洋物理に関する基礎的研究」（継続中）
- 北大低温研「オホーツク海、ベーリング海等の縁辺海を含む北太平洋亜寒帯域における物質循環と基礎生産の維持機構に関する研究」（継続中）
- 茨城高専「飼育有孔虫の極微量安定同位体比分析による超精密環境代替指標の構築にむけた基礎的研究」（継続中）
- Institute of Marine Research, Norway「極域海洋における化学海洋学、生物地球化学に関する研究」（準備中）
- 九州大学「北太平洋〜極域における大気降下物の挙動に関する研究」（実施中）
- オーストラリアCSIRO MoU(案)「Planktonic community comparisons, including those of the Continuous Plankton Recorder in Australasian and Japanese regions」(千葉主任研究員)
成果
- Sugie K. and Yoshimura T.(2015) Effects of high-CO2 levels on the ecophysiology of the diatom Thalassiosira weissflogii differ depending on the iron nutritional status. ICES Journal of Marine Science (accepted)
- Harada, N., Review: Potential catastrophic reduction of sea ice in the western Arctic Ocean: Its impact on biogeochemical cycles and marine ecosystem. Global and Planetary Change (2016), 136, 1-17 (招待論文)
西部北極海における基礎生産、生物沈降粒子フラックス及び低次から高次生態系の現状についてこれまでの研究成果をレビューし、今後の北極海における生物生産の将来展望について記述。
海洋大気戦略観測研究グループ
観測
- MR15-04 実施中
・11/23 から、定点観測開始
・12/20 ジャカルタ入港にて終了
・1/26から MR15-04艤装解除
成果
- Geng, B and M. Katsumata 2015; Beam Blockage Identification for Weather Radars on board the R/V Mirai Using Archived Data, JAMSTECR (accepted)
海洋地球研究船「みらい」において、1998年から搭載されてきたドップラーレーダーが、2014年に偏波ドップラーレーダーに換装された。レーダーの観測データの精度が「みらい」船上の構造物により影響されるため、本研究では、新旧レーダーで観測された方位角度とその高度での構造物による影響を客観的な方法に基づいて明らかにした。これらの情報は両レーダーにより観測されたデータの品質管理に寄与する。
- Horii, T., I. Ueki, K. Ando, T. Hasegawa, K. Mizuno, A. Seiki, 2015; Impact of intraseasonal salinity variations on sea surface temperature in the eastern equatorial Indian Ocean, JO (accepted)
熱帯インド洋における活発な季節内スケールの大気海洋変動について、特に海洋上層塩分の変動に着目し、東部熱帯インド洋の塩分変動がMJOに関連する大気海洋相互作用に影響するかどうかを調査した。主に東部熱帯インド洋に展開された海洋観測ブイのデータを用いて、2002年から2012年までの期間におけるMJOに伴う大気海洋間の熱交換や、その時の海洋混合層の変動を解析した。その結果、MJOの対流活動の通過とともに海洋が冷却される時期に、塩分変動により海洋混合層が有意に浅くなることで、大気海洋間の熱交換に対する海洋混合層水温の感度が変化し、海洋混合層の冷却が強化される事例が確認された。さらにArgoフロートのデータを調査した結果、塩分変動の振幅は背景場である東部インド洋の東西の塩分勾配の大小に関連することが示唆された。この結果は、インド洋の塩分変動が大気海洋相互作用において能動的な役割を担っている可能性を示すものである。
海洋循環研究グループ
観測
- Argoフロート投入計画のうち72%が完了（前回と変わらず18/25）。みらい、日本丸積み込み済み。
- 科研費若手S（代表者APL吉田聡研究員）で購入したフロート2台、漂流ブイ4台を海上自衛隊の船舶にて投入。
⇒無事データ取得中 - MR15-05 みらいインド洋航海、乱流観測完了
成果
- Inoue and Kouketsu (2015): Physical oceanographic conditions around the S1 mooring site, JO
- Nagai, Inoue, Tandon, and Yamazaki (2015): Evidence of enhanced double-diffusive convection below the main stream of the Kuroshio Extension, JGR
その他
- 四次元変分法海洋環境再現データセット ESTOCver02cを公開。
全球海洋化学・物理研究グループ
観測
- 平成27 年度「リピートハイドログラフィによる海洋環境中長期変動の解明
インド洋GO-SHIP」MR15-05「みらい」 H27 年12 月23 日～H28 年1 月26 日 - かいめい海上公試 12月25日～28日
共同研究
- 「CTD 採水システム取り付け型乱流観測の評価 相手先：東京大学大気海洋研究所（H26～27年度）
- 「屈折率密度計の評価」（新規）相手先：産業技術総合研究所（H27-28 年度）
- 受託業務「栄養塩標準物質に係わる海水採取と濃度測定」相手先：環境総合テクノス
→来年度以降も継続の予定。測定終了。 - 気象庁/気象研究所との共同研究を検討中。→CO2 標準ガス検定は、温暖化観 測連携拠点のGHG 標準化ワーキンググループの活動と絡めて行うことにし、気象 庁とは6 月23 日付で覚書を交わした。→６本検定終了
- インドネシア BPPT とのIA を締結(8 月11 日)。
成果
- Le Qure et al. (2015) Global Carbon Budget 2015, Earth Syst. Sci. Data, 7, 349-396. 2014年までのデータを基にした、全球炭素収支を明らかにしたもの。共著者として村田が参加。
その他
- SCOR Working Group 147 “Towards comparability of global oceanic nutrient data”が承認。青山招聘上席技術研究員（full member、co-chair）と村田グループリーダー（associate member）が参加。2015 年1 月より3 年間。栄養塩RM の配布をJAMSTEC が担当、その仕組みを3年後の体制も含めて検討中。
- IIOE-2 ORV Sagar Nidhi: 4-24 December 2015 にプロポーザルを提出。密度測定用海水の採取を依頼。採択。（内田主任技術研究員）