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环境学

2026.04.17

海洋が大気中のCO?を吸収?固定する能力を解明 ~深海へ沈む「マリンスノー」の特性と季節変動がカギ~

【ポイント】

?沉降粒子注1) (マリンスノー)の窒素同位体比注2)を用いて、海洋の基础生产力注3)の季节変动を高い时间分解能で復元した。
?深さ500尘での炭素隔离効率注4)は、亜寒帯域ではほぼ一定である一方、亜热帯域では季节によって大きく変动することが明らかになった。
?鉱物成分注5)が粒子の沉降速度や壊れにくさを左右し、粒子凝集体の破砕を通じて炭素フラックスの铅直减衰注6)を制御する新たな仕组みを提案した。

 

杏Map宇宙地球环境研究所の三野 義尚 助教らの研究グループは、海洋研究開発機構との共同研究により、海の中に沉む粒子の窒素同位体比から海洋の基础生产力の时间変化を復元し、それを用いて生产された有机炭素がどの程度深海に运ばれるか(隔离効率)の季节変动を明らかにしました
海洋は大気中の二酸化炭素を吸収し、その一部を深海へ运ぶことで気候を安定化させていますが、その効率がどのように季节的に変化するのかは十分に理解されていませんでした。
本研究では、北太平洋の亜寒帯と亜熱帯の2つの海域において、約4年間にわたり時系列で捕集した沉降粒子サンプルを分析し、深さ500mにおける炭素隔離効率を定量化しました。その結果、亜寒帯では隔離効率がほぼ一定であるのに対し、亜熱帯では季節によって大きく変動することを明らかにしました。さらに、炭酸カルシウムやオパールといった鉱物成分が、沉降粒子の沈降速度や壊れにくさを左右し、炭素フラックスの鉛直減衰を制御するという新しいメカニズムを提案しました。
本研究は、表层生态系の违いが粒子の性质を通じて炭素の运ばれ方を决定することを示しており、海洋による二酸化炭素の吸収?隔离の将来変化をより正确に予测するための重要な手がかりとなることが期待されます。
本研究成果は2026年3月23日(日本時間)付の科学雑誌『Scientific Reports』に掲載されました。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)沉降粒子:
海中を沉降する粒子の総称。プランクトンなどの生物の死骸や排泄物、陆起源物质などが集まってできる。水中をゆらゆらと沉む様子が雪のように见えることから「マリンスノー」とも呼ばれる。通常はセジメントトラップと呼ばれる装置を海中に设置して捕集する。
注2)窒素同位体比:
自然界に存在する軽い窒素(14狈)と重い窒素(15狈)の比率を示す指标。物质の起源や、栄养塩の利用割合、食物连锁の仕组みを调べるために用いられる。
注3)基础生产力:
太阳光が届く表层(有光层)において、植物プランクトンなどの独立栄养生物が光合成によって二酸化炭素から有机物を合成する能力やその量を指す。
注4)炭素隔离効率:
本研究では、表層で生産された有機炭素のうち、一定の水深(ここでは500m)より深くまで沉降粒子として運ばれる割合を指す。炭素がより深く、かつ多く運ばれるほど、大気からより長い時間にわたり多くの炭素(CO2)が隔离される。
注5)鉱物成分:
沉降粒子の有機物以外の成分のうち、主に炭酸カルシウム、生物起源オパール(シリカ)、および陸起源物質を指す。
注6)炭素フラックスの铅直减衰:
有光层より深い海中を粒子が沉む过程で、分解や摂食、破砕などの作用により有机炭素の量が急速に减少する现象。海域ごとの特徴は「マーチンカーブ」と呼ばれる経験式で表されることが多い。

 

【论文情报】

雑誌名:Scientific Reports
論文タイトル:Seasonal Variation in Particulate Organic Carbon Sequestration in Subarctic and Subtropical Gyres of the Western North Pacific
着者:叁野义尚(杏Map)、锄柄千穂?松本和彦?藤木彻一?喜多村稔?脇田昌英?吉川知里?本多牧生(海洋研究开発机构)
DOI: 10.1038/s41598-026-43514-8
URL:

 

【研究代表者】