報告書番号

U02017

タイトル（和文）

海洋への鉄散布による生物的CO2固定 --鉄散布および観測手法と海洋プランクトン生態系の応答--

タイトル（英文）

Influence of iron supply to oceanic phytoplankton ecosystem

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

鉄は、外洋高栄養塩海域の植物プランクトン増殖を制限し、海洋の炭素循環をコントロールする重要な物質であると考えられている。近年、このような海域を鉄など微量栄養素で肥沃化し、生物的なCO2固定を促進することが提案されている。 本研究では、実海域における鉄散布実験手法を開発し、鉄散布に対するプランクトン生態系の応答を明らかにするため西部北太平洋亜寒帯域において現場実験を行った。 その結果、約350kgの鉄と水塊追跡用のトレーサー（SF6）の混合溶液を散布し、80km2の範囲に鉄濃度の高い水塊を作ることに成功した。さらに、水塊中心に投入したGPSブイ位置とSF6濃度を船上で検知することで、鉄散布水塊の追跡を可能にした。 生物・化学的な観測を行った結果、鉄散布水塊内では大型の植物プランクトンの増殖が促進され、水塊内は二酸化炭素の吸収域となった。散布された溶存鉄は海水中でコロイド状鉄となり、その一部が植物プランクトンの増殖を促進したと考えられた。

概要 （英文）

The micro-nutrient iron has been shown to play a key role of limiting phytoplankton growth at High Nutrients and Low Chlorophyll regions in the Ocean. Therefore, the carbon transfer to deep water by the biological pump might be controlled by iron availability. Recently, an idea that fertilizing the ocean by adding small amounts of iron to stimulate the biological pump for remove large amounts of CO2 from the atmosphere has been proposed. To examine influence of iron supply to oceanic phytoplankton ecosystem, preliminary in-situ experiment in western subarctic Pacific was conducted, and iron release and observation method for iron fertilization was developed. Furthermore, during the experiment, response in chemical and biological parameter in phytoplankton ecosystem was investigated.Approximate 350 kg of iron and 0.48 mol of the tracer sulphur hexafluoride (SF6) were released to a surface mixed layer over an area of 80 km2, and high iron concentration water patch was formed in the surface mixed layer. To trace the patch, the position and shape of the patch were identified using GPS bouy position and onboard underway analysis of SF6 tracer. During the experiment, the large increase of a > 10 mm size centric diatom standing stock, with drawdown of macro-nutrients and carbon dioxide, caused in the iron enriched patch. Injected dissolved iron was rapidly converted to colloidal iron, and a part of the colloidal iron stimulated phytoplankton growth during the experiment.

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