赤道太平洋における炭酸系の分布と変動 : 大気・海洋間のCO2フラックス
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概要
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中部及び西部赤道太平洋において、大気及び表面海水の二酸化炭素分圧の観測を1999年から2003年にかけて実施した。これらの観測は「炭素循環に関するグローバルマッピングとその高度化に関する国際共同研究 海洋表層における炭素フラックスと一次生産に関する研究」（科学技術振興調整費）の一環として海洋地球研究船「みらい」で行った。観測の結果、中部及び西部赤道太平洋の表層は、大きくふたつの海域に分けることが出来た。すなわち西太平洋暖水塊と、その東にある赤道湧昇域である。西太平洋暖水塊では、表面海水の二酸化炭素分圧（pCO2sw）が大気の分圧（pCO2air）に等しいか僅かに高く、栄養塩が枯渇し、低塩分（<34.5）・高温（>28.5℃）である。赤道湧昇域では西から東に向かってpCO2swが溶存無機炭素及び栄養塩濃度と共に増加し、表面水温は減少している。ふたつの海域の境界は、エル・ニーニョやラ・ニーニャ発生により東西に大きく移動する。エル・ニーニョ期に西太平洋暖水塊は東進し、中部及び西部赤道太平洋のpCO2swは減少する。このため2002～2003年のエル・ニーニョ期間中、同海域の大気へのCO2フラックスは大きく減少したことが示された。本研究では更に「みらい」等のデータと米国海洋大気庁太平洋海洋環境研究所（NOAA/PMEL）と大西洋海洋気象研究所（NOAA/AOML）が取得したデータを組み合わせ、赤道太平洋全域における大気へのCO_2フラックスを評価した。赤道太平洋から大気へのCO2フラックスは、1997/98エル・ニーニョ期間中の1998年1～2月に0.1±0.1 PgC/yr、逆にラ・ニーニャ的状況にあった2001年1～2月には0.9±0.4PgC/yrと見積もられた。これは大気中のCO2濃度増加率にしておよそ0.4ppm/yr程度の変動に相当している。
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