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[D−3.衛星可視域データのグローバルマッピングによる広域環境変動に関する研究]

(3)衛星可視域データによる広域海洋環境の指標化に関する研究


[研究代表者]

 

国立環境研究所

●原島 省

[環境庁 国立環境研究所]

 

地球環境研究グループ

●秋元 肇

              海洋研究チーム

●原島 省、功刀正行

地域環境研究グループ 海域保全研究チーム

●木幡邦男

水土壌圏環境部

●渡辺正孝

(委託先) 近畿大学農学部水産学科

●津田良平、田中祐志


[平成2〜4年度合計予算額]

25,995千円


[要旨]

 海洋環境パラメータのうちで、植物プランクトンバイオマス量は、クロロフィル等の光学的性質により、衛星観測や海域における連続計測といった土俵にのせることができるが、衛星によるクロロフィルデータを環境変動の評価に用いるためには、検証用の現場計測データが必要である。また、地球環境の変動の評価には、長期時系列をとることが重要であるが、衛星データには雲による欠測がある。さらに、衛星によるクロロフィル推定値と、現場海洋での環境要素の関連を明らかにするためにも、海洋を頻繁にかつ長期間継続してスキャンできるプラットフォームおよびセンシング技術が必要となる。
 このような経緯で、民間定期航路の連続取水系(インテイク)を用いて生物地球化学パラメータをモニターする方策を検討した。1991年より、蛍光光度(植物プランクトンのクロロフィル量をほぼ代表する)、pH等の連続計測と、栄養塩の自動サンプリングを、地球環境研究センターの日韓フェリーモニタリング業務として実行に移した。本推進費では、さらに同インテイクを用いて、プランクトンバイオマス種組成、サイズ組成計測を行い、レーザーセンシング手法の開発、溶存二酸化炭素分圧(pCO2)の計測等の計測の高度化、詳細化をはかった。
 これらのデータにより、春と秋の2度、植物プランクトンブルーミング(大増殖)が起こることがわかった。ブルーミング経過とともに、栄養塩は植物プランクトンの吸収により減少する。特に、対馬海峡域の1992年のデータでは、ブルーミング後の窒素の枯渇が、ブルーミングを終了させる制限要因となっていた。比較的栄養塩レベルの高い瀬戸内海東部では、ブルーミング終了後も、ある程度のN03−N,P04−P、クロロフィル濃度が保たれていた。このように、クロロフィル濃度は、海洋環境変動をよく反映し、しかも衛星、フェリー連続観測等のモニタリングに供するのでよい指標となるといえよう。初夏(ブルーミング終了時)の植物プランクトン種組成に関しては、瀬戸内海東部で渦鞭毛藻の割合が高く、対馬海峡域でピコプランクトンの割合が高かった。これらの差異は、海域の各栄養塩レベルの差異を反映している。ただし、このような差異が現れることも、ブルーミングのフェイズに依存しているため、やはりフェリーなどによってクロロフィルの時系列が確保されていることが必須となる。


[キーワード]

 植物プランクトンブルーミング、種組成、栄養、日韓フェリー、インテイクセンシング