短寿命天然Th核種を用いた海洋生物ポンプの評価
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概要
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This article reviews the recent studies on the export flux of particulate organic carbon (POC) from the euphotic zone to the deep sea using ^<234>Th (half-life, 24.1 days) and ^<228>Th (half-life, 1.9 years) as natural tracers. The POC export flux estimated by the ^<234>Th method generally has a large error, propagated from uncertainties in the estimates of ^<234>Th flux and POC/^<234>Th ratios in sinking particulate matter. In relatively low particle flux regime, where the surface water ^<234>Th is close to secular radioactive equilibrium with ^<238>U, reducing errors in the ^<234>Th measurements becomes of primary importance and hence the analytical method should be chosen based not on convention but on precision of measurements. It may be worthwhile to use the longer-lived ^<228>Th wherever possible in such cases. It is also clear that more efforts are needed to establish a relation between the rate of POC removal and ^<234>Th flux. Nonetheless, the natural variations of POC flux with location, season and depth, are large enough to make the ^<234>Th-based POC export fluxes to be significant in our understanding of the mechanism of "biological pump". Much of the ocean, like the equatorial Pacific and the oligotrophic regions where the sea conditions are stable, ThE defined as a ratio of ^<234>Th-based POC export to primary production (Buesseler, 1998) is low at 2〜10%, suggesting that POC is efficiently recycled within the euphotic zone. However, during bloom conditions at high latitudes and at mid-latitudes in spring, ThE approaches to 〜50%. Such high POC export flux most often occurs in food webs with primary producers dominated by large phytoplankton, particularly diatoms.
- 日本地球化学会の論文
- 2003-06-02
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