報告書番号

U91049

タイトル（和文）

海洋性植物プランクトンを用いたＣＯ２の固定（１）鉄など微量栄養塩の散布効果の予備的評価

タイトル（英文）

REDUCTION OF ATMOSPHERIC CO2 BY ENHANCING MARINE PHYTOPLANKTON PRODUCTIVITY: (1)PRELIMINARY EVALUATION OF OCEAN FERTILIZATION WITH IRON AND OTHER MICRONUTRIENTS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

外洋域に鉄などの微量栄養塩を散布して，植物プランクトンの増殖と生産された有期炭素の深層への沈降量の増大を図り，大気中ＣＯ２の海洋への吸収を促進する方策の実現可能性について既存データに基づき検討した。試算から，南極海への鉄散布により毎年３～１７億トンの炭素に相当する有機物が植物プランクトンによって生産され，少なくともその５％以上が海洋深層水に固定されると推定される。太平洋赤道域などを含めた海洋全体のＣＯ２固定量は，最大２８億トンＣ／年と見積もられた。本方策の成立には，環境影響の評価とともに，鉄など微量栄養塩の不足が，極地性・外洋性植物プランクトンの増殖制限要因になっていることを確認することが重要である。その基礎検討を行うため，外洋域の極めて低い鉄濃度環境を再現するための合成培養液を開発し，外洋域から鉄要求量の小さい植物プランクトンを分離した。

概要 （英文）

THE OCEAN AND PHYTOPLANKTON-BASED ECOSYSTEM PLAYS A CRITICAL ROLE IN REGULATING THE GLOBAL CARBON CYCLE. IT HAS BEEN SUGGESTED THAT FERTILIZING THE OCEAN WITH IRON MIGHT OFFSET THE CONTINUING INCREASE IN ATMOSPHERIC CO2 (MARTIN ET AL.,1990). THIS REPORT ASSESSES THE FEASIBILITY OF OCEAN FERTILIZATION WITH IRON AND OTHER MICRONUTRIENTS AS A MEANS OF REDUCING CO2 CONCENTRATIONS IN THE ATMOSPHERE. IRON AND OTHER TRACE-METAL MICRONUTRIENTS,SUCH AS MANGANESE WOULD STIMULATE PHYTOPLANKTON PRODUCTIVITY IN THE NUTRIENT-RICH SURFACE WATERS AND LEAD TO AN INCREASED FLUX OF ORGANIC CARBON FROM THE SURFACE TO DEEP WATERS. THIS PROCESS LOWERS THE CO2 PARTIAL PRESSURE IN THE SURFACE WATER,AND CONSEQUENTLY DRAWS DOWN ATMOSPHERIC CO2. IT IS ESTIMATED THAT TREATMENT OF THE ANTARCTIC OCEAN WITH IRON MIGHT ALLOW THE PHYTOPLANKTON TOCONVERT ALL THE AVAILABLE NUTRIENTS INTO NEW ORGANIC MATTER INCLUDING 0.3 1.7 BILLION TONS OF CARBON,AND AT LEAST 5% OF THIS CARBON COULD BE SEQUESTERED IN THE DEEP WATERS. THE ANTARCTIC OCEAN,EQUATORIAL PACIFIC,AND SUBARCTIC PACIFIC HAVE POTENTIAL INCREASED PRODUCTIVITY OF 2.8 BILLION TONS OF CARBON PER YEAR. AS WELL AS ENVIRONMENTAL ASSESSMENT,A MAJOR PROBLEM WITH THIS IDEA IS WHETHER IRON AND OTHER TRACE-METAL MICRONUTRIENTS ARE THE ULTIMATE LIMITING FACTORS ON PHYTOPLANKTON PRODUCTIVITY IN THE ANTARCTIC AND OTHER OCEANS. A LOW-IRON MEDIUM WHICH MIGHT IMITIATE NATURAL OPEN-SEA CONDITIONS WAS OBTAINED USING TECHNIQUES TO CONTROLTRACE CONTAMINANTS. OCEANIC PHYTOPLANKTON WHICH REQUIRE LOW IRON CONCENTRATIONS FOR GROWTH WERE ALSO ISOLATED FROM OPEN SEA. THE IMPORTANCE OF IRON TO PHYTOPLANKTON FROM OCEANIC ECOSYSTEMS WILL BE STUDIED.

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