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研究概要
１．序（研究背景等）
気候変動シナリオの精度を高めるためには、気候変動に対する陸域や海洋の応答を正確に予測する必要がある。海洋・陸域の自然吸収量及びその変化が予測値と異なった場合、取るべき温暖化対策が変化する恐れがある。このため、海洋と陸域の二酸化炭素吸収量の正確な将来予測は、二酸化炭素の排出抑制施策を考える上で極めて重要な課題であるといえる。
海洋は、人為起源二酸化炭素の吸収源として年間約2Gtの炭素を吸収していると推定されており、炭素循環の将来予測（prognostic）モデルによれば、2000年代中盤まで二酸化炭素吸収量の増加が見込まれている。しかし、現時点の予測精度は十分なものではなく、現代の炭素循環の正確な解明を出発点として、その予測精度を高めるべく、炭素循環観測研究が世界各国で重点的に進められようとしている。具体的には、将来予測モデルの基礎となる現状説明型（diagnostic）炭素循環モデルへの寄与として、その精度向上に必須となる海洋・大気観測から得られる観測量、特に海洋の二酸化炭素吸収量とその年々変動を明らかにすることが求められており、このためのグローバルデータセットの確立と解析が国際的に喫緊の課題となっている。
２．研究目的
海洋・大気観測から得られる観測量、特に、海洋の二酸化炭素吸収量とその年々変動は、現状説明型炭素循環モデルの精度を高めるのに必須のデータであり、海洋二酸化炭素に関するグローバルデータセットの確立と解析が緊急に求められている。わが国では、各省庁連携体制のもとで、太平洋域の二酸化炭素に関わる海洋観測を積極的に行ってきたことから、二酸化炭素吸収量に関連したデータを含むさまざまな海洋・大気観測データセットが存在している。本研究では、これらのデータに対し統合的な解析を行うことにより、太平洋の二酸化炭素吸収量を解明し、地球規模の炭素循環の解明に貢献することを目的とする。
海洋の二酸化炭素に関するデータ解析については、太平洋の海洋表層二酸化炭素データの時系列解析による年々変動の把握と、南北太平洋の断面観測データ時系列解析から最近の太平洋の二酸化炭素吸収量変動を解析する。さらに、共同研究を実施する大西洋の海洋表層二酸化炭素データとの比較、北太平洋断面観測の国際データ統合解析、太平洋赤道域の経年的二酸化炭素吸収量変化の解析などを行う。
また、水産庁の航海データについて、栄養塩、クロロフィル等、海洋CO2データの解析に必須な成分のデータベース化のためのクォリティコントロールの方法を確立し、データベース化、データ公開を行うとともに、データベース利用によって栄養塩類濃度の時間的、空間的変動を解析し、北太平洋における炭素循環の変動推定に役立てる。
国際的規模で海洋表層二酸化炭素濃度測定の正確さを高め、データの統合利用に資する目的で、表層海洋二酸化炭素分圧測定装置に関する国際比較実験を行う。さらに、今後の表層海洋二酸化炭素分圧測定に重要な役割を果たすと考えられる自動装置の正確度を検定する方法の検討などを行う。
３．研究の内容・成果
（１）太平洋の海洋表層二酸化炭素データ解析による二酸化炭素吸収放出の解明に関する研究
国立環境研究所の北太平洋表層海洋二酸化炭素データを利用し、北太平洋中高緯度域の二酸化炭素吸収の年々変動を抽出する解析研究を行った。国立環境研究所では、1995年３月から2001年５月にかけて、北太平洋航路定期貨物船を利用する大気・海洋CO2観測を実施し、６年間の完全なデータセットを得た。
まず客観的な手法で、６年データセットから、緯度4.5度Ｘ経度4.5度のグリッド毎に大気―海洋のCO2分圧差（△pCO2）の６年間平年値を求め、その分布を図化した。12ヶ月の内に季節を完全にカバーする観測があるグリッドを抽出して、各年平均△pCO2値を得た。各年平均値と６年間平年値の比較を行い、各年の平年値からの偏差を求め、年毎の偏差マップを作成した。1998年以外の北太平洋高緯度海域の△pCO2偏差分布マップが得られ、年々変動が明らかになった。結果として、平年値からの最大偏差は29μatmであり、この海域の△pCO2の季節変動と比較して小さな偏差であった。北太平洋高緯度海域の△pCO2には極めて大きい季節変動があり、50-100μatmが△pCO2の典型的な季節変化振幅であることを考慮すると、年々変動は季節変化よりかなり小さい。1997年は北太平洋高緯度海域全域で△pCO2が低く、2000年ではべ一リング海で顕著に△pCO2が高かった。しかしながら、平年より高いグリッドと低いグリッドがモザイク様に点在する年が多い。そして、明瞭な高低は局所的に起こり、西部亜寒帯太平洋、東部亜寒帯太平洋というような大きな海盆全体で起こる現象ではないことが分かった。これに対して、水温と塩分の年々変動には、モザイク様の分布が見られず、広範囲で現象が起こっていた。
その結果、海盆全体を平均すると、西部亜寒帯太平洋においては、この６年間の△pCO2に、年々変動がほとんどなかったことが明らかになった（図１上）。東部亜寒帯太平洋の年々変動幅はいく分大きく、15μatmほどであった。△pCO2の年々変動の分布は、水温や塩分の年々変動が海盆全体で起こっていたことと大きく異なっていた。一方、ベーリング海のような小さめの海盆では、より大きな△pCO2年々変動が見られ、水温の経年変化とより強い関係を持つことが分かった（図１下）。△pCO2の低い1997年は比較的水温の高い年であり、△pCO2の高い2000年は比較的水温の低い年である。このことは、高水温の影響が夏の混合層深度を浅くする方向に作用し生物生産による△pCO2低下の効果を大きくした、あるいは、低水温の影響で冬の混合層深度が深まり鉛直混合による△pCO2上昇効果が大きくなった、とすれば説明できるものである。
これまでに、特定の海域で最も集中してCO2分圧が観測された例は、赤道太平洋海域である。東部赤道太平洋は湧昇域であり、大気よりpCO2が高い海域が広がり、海洋から大気へCO2が放出されている。東部赤道海域では米国の研究グループが観測を重ね、△pCO2がエルニーニョ期には低く、ラニーニャ期には高くなることが認められた。その振幅は100μatmに及び、東部赤道太平洋域はラニーニャ期に大きなCO2放出源になること、エルニーニョ期にはその放出量が小さくなることが分かった。この放出量変動は大気CO2濃度増加に影響し、エルニーニョ・ラニーニャが引き起こす気温や降水の変化に応答する陸域生態系のCO2吸収放出量の変化と相乗して、大気CO2濃度増加に年々変動をもたらす原因となっている。また、西部赤道太平洋では、東部赤道海域から張り出してくる高い△pCO2海域分布が、ラニーニャ期には西へ広がり、エルニーニョ期には後退することが、日本の研究グループの観測で明らかにされた。
これらの変化は、赤道湧昇の強さと関係するので、モデルでの予測とよく整合する。観測の結果を大気・海洋の炭素循環モデルに導入する重要な成果を得ている。しかしながら、それ以外の海域では、年々変動を議論することができるだけのデータの蓄積がある海域がなく、解析は進んでいない。特に、西部北太平洋のような季節変化の明瞭な海域で△pCO2の年々変動を把握するには、季節を完全にカバーする観測が必要である。国立環境研究所による貨物船観測は、広域海洋で季節変化をカバーし、なおかつ長期の継続がある稀な観測例である。その解析の結果、1997-1998年が強いエルニーニョ期であったにも関わらず、△pCO2の平年値からの偏差は顕著でなかった、という事実が今回初めて明らかになった。これは、北太平洋の海洋パラメータの多くがエルニーニョ・ラニーニャに直接応答する変動を示さず、北太平洋インデックスのような別の周期の長期変動を示すことと関係しているのかもしれない。本研究の解析結果は、赤道以外の海域で△pCO2の年々変動を明らかにした初めての例である。
また、同じく国立環境研究所の北太平洋表層海洋二酸化炭素データを利用し、北太平洋中高緯度域の二酸化炭素吸収の制御要因に関する解析研究を行った。最も密な観測データがある2000年に注目し、水温変化、生物過程、ガス交換過程のそれぞれを分別した。海水採取試料の分析値がある硝酸のデータを生物効果の推定に用いた。データは緯度4°x経度5°のグリッドならびに着目する６つの海域区分で空間分布を解析した。各海域のCO2分圧月別値は、観測値に最小自乗フィットする調和関数から求めた。各海域区の表層海水CO2分圧、硝酸、塩分、水温の季節変動幅を求めたところ、すべてについて北太平洋海域の中では、西部亜寒帯循環海域が最大であった。北太平洋中高緯度海域のCO2分圧制御要因としては、どの区分でも水温と生物効果が大きく、ガス交換効果は小さかった。ガス交換は、沿海海域では大きな役割を持っていた。西部亜寒帯循環海域と東部のアラスカ循環域という２つの循環域のCO2分圧年間振幅はそれぞれ100μatmと45μatmであり、ほぼ２倍の差がある。その制御要因には、西部で生物過程項がより卓越し、東部で水温変化項がより卓越するという相違があった。生物効果による月あたりCO2分圧低下は西部亜寒帯循環域では７月に95μatmの最大値を示し、アラスカ循環域では８月に現れる月あたり低下最大値のほほ２倍であった。北太平洋海域は、海洋のCO2シンクとして主要な海域の一つであり、その観測データ解析から得られるプロセスの反映の理解は、海洋プロセスのモデル化において重要であり、海洋表層CO2分圧の年々変動のみならず、季節変動とその海域分布をもたらす諸過程の制御要因の相対的な強度を明らかにした。
さらに、海域の表層CO2分圧の年々変動を詳細に明らかにする研究として、南部ベーリング海における海洋CO2放出変動解析を行った。国立環境研究所の貨物船観測（1995-2001年）では、北米から日本に向かう航路は毎回南べ一リング海海域を通過し、最も長期にわたる密な海洋表層CO2分圧観測データが得られている。観測データ解析から海洋表層CO2分圧の年々変動成分を得た。風速場と交換式から毎月のCO2ガス交換フラックスを求めた。さらには、船上サンプリングの化学分析で得られた栄養塩（硝酸）の分析結果を生物生産量の指標とした。
南部べ一リング海海域の海盆海域（ベーリング海中央の深度の大きな海域）では、1995-1996年は大気分圧に対しやや海洋分圧が高いのに対し、1997年はほとんど大気と海洋に差が見られない。
1998年はかなり海洋分圧が高まり、1999年前半は大気と海洋の差がなくなった。1999年後半から2000年にかけては海洋分圧が大気分圧をはるかに上回ることが明瞭であった。年々のCO2ガス交換フラックス計算の結果、南べ一リング海全域（北緯53-55度、東経174度―西経166度に囲まれる2.9x1011�屬紡个靴董砲任�16x1012tC yr-1のCO2を放出しているが、大きく年々変動することが明らかになった（表１）。この間、1998年以降に放出フラックスが大きくなった。放出フラックス変動は、海盆海域と陸棚斜面海域でおおむね同様な年々変動を示した。
CO2フラックス変動を与える要因として、海水温と塩分の年々変動、栄養塩濃度変動から見た生物生産変動、鉛直混合の変動など、海域の物理パラメータの変動とプロセス変動の双方から解析した。水温と塩分の変動とCO2放出フラックスの変化の関係は直接的ではなく、海域の成層状況の変化などに及ぶ影響を通じて関係するものと考えられた。これに対し、海域の生物生産については、明瞭な年々変動が観測された。南部ベーリング海海域では、春から秋にかけて生物生産の結果として硝酸濃度が大きく低下する。その低下は、海盆海域においては、1995-1997年は大きく、1998年と2000年が小さかった。一方、陸棚斜面海域（ベーリング海東南部からアラスカ半島にかけての海域で深度が小さい）においては、1998年が特に大きく、1997年と2000年がそれに次ぐ大きさであった。
しかしながら、夏の生物生産の大きさを示す硝酸濃度低下が必ずしも△pCO2の年々変動を直接説明することにはならず、生物生産が△pCO2の増大をもたらすとされる円石藻の大量発生との関係が示唆された。
（２）太平洋の海洋中深層データ解析による長期的二酸化炭素吸収量の解明に関する研究
海洋中深層までの二酸化炭素吸収速度とその変動要因を探るため、太平洋域における海水中二酸化炭素と関連する生物化学パラメータについて既存データの集積と時系列データ解析手法の開発・応用を行った。トレーサーデータを利用した大気から海洋への人為起源二酸化炭素蓄積速度の解析法を用いて、定常状態を仮定した場合の太平洋スケールにおける人為起源二酸化炭素の蓄積速度の時空間分布マップを作成した。その結果、北太平洋全体としては1990年代平均で、0.54±0.01PgC/year（Pg=1015g）、また、南太平洋では0.78±0.02PgC/yearの人為起源二酸化炭素を吸収しており、太平洋全体としてはモデル計算から期待される全海洋の人為起源二酸化炭素の約6割を吸収していることが明らかになった。次に、1970年代以降の北太平洋の二酸化炭素データを収集し、統合データベースを作成した。西部北太平洋定点および東経165度の南北断面において、海洋中深層における二酸化炭素の増加速度を見積もり、約1000m深までの二酸化炭素の増加が実測データから検出された（図２）。二酸化炭素濃度の観測値そのものの変動は大気との平衡計算により予想される増加速度より遙かに大きく、海洋循環が定常状態ではない事による影響である可能性が改めて示唆された。一方酸素消費（有機物分解、AOU）の効果を差し引いた全炭酸の増加は表層で約1.0μmol/kg程度で、1000m深まで増加が検出された。生物パラメータ時系列解析により、物理的な循環の変動のみならず、生物生産や生物組成の変化が起こっている可能性が示唆された。
太平洋赤道域の海洋表層において、全炭酸濃度やCO2分圧がともに大気CO2濃度の増加速度に応じた速度で増加していることを、2種類の方法で評価し、太平洋赤道域の表層にも人為起源CO2が蓄積されていることを明らかにした（図３）。また、エルニーニョ南方振動にともなって、1992年から2003年初めまでの間に、この海域から大気へのCO2放出量が0.1PgC/yrから0.9PgC/yrの範囲で大きく変動したことを推定できた。
（３）海洋生物データのデータ統合化技術と炭素循環解明への活用に関する研究
海洋における二酸化炭素の時空間分布の変動を解析するため、水産総合研究センター所属の調査船で得られた栄養塩とクロロフィルaのデータを収集し、クォリテイーコントロールを行った後にデータベース化する手法を平成13〜15年度までに確立し、中央水産研究所のホームページにおいて平成15年度に公開した。平成16年度においては、データベースの有する潜在的な誤差を評価する手法を確立し、親潮域における1998年のレジームシフトの検出を試みた。
本データベースより親潮域データセットを抜き出し、10m深のデータを切り出して、親潮混合層の時系列データベースを作成した。レジームシフトが起こったとされる年を境にして、1990―1997年と1998―2003年の２つの時期についてそれぞれ各月10m深の水温、塩分、リン酸、硝酸濃度、クロロフィル濃度について、月平均値の誤差評価を行い、この誤差以上の変動が98年以前とそれ以降の月平均値の間にあった場合にのみ、そのパラメータにレジームシフトのシグナルが検出されたと考えた。解析の結果、水温については98年を境に春期-夏期の有意な水温上層、塩分については98年を境とする有意な冬期塩分の低下と夏期塩分の上昇が認められた。またこれまでシグナルの存在が明らかでなかった生物データについても、98年を境とする３月、４月のクロロフィル濃度の有意な増加が初めて検出された。また硝酸塩については冬期・春期の濃度に顕著な変化は見られなかったが、夏期の濃度は98年を境に有意に減少している事が確かめられた。これは春期クロロフィル濃度の増大に伴って、混合層の硝酸塩の使用量が98年を境に増加したことを示し、生物過程でレジームシフトのシグナルが有意に検出されたといえる。
データベース等を活用して、親潮域におけるリン酸塩濃度の変動を解析した（日本海洋データセンターと気象庁の1968年―1998年にわたる155°E以西、360°N以北の冬季（２月）のデータを利用）。
その結果、冬季表層のリン酸塩濃度は1965年から経時的に減少していくものの、1990年代以降には増加するという傾向が見られた。1999年以降の水産庁や1965-1968年の気象庁のデータを加えて、40年に及ぶ親潮域表層の冬期におけるリン酸塩濃度の長期変動を解析した結果、1990年代以降の増加はみられず、長期的な傾向としては2005年まで減少することが明らかとなった。一方、中層においては、表層とは逆に増加する傾向が見られた。
リン酸塩濃度は表層において低く、中層では高い。水柱の鉛直成層強度が強くなると表層と中層の混合が不活発となり、濃度の低い表層には中層からのリン酸塩の供給が緩慢となるものの、植物プランクトンによる利用は活発である。このため、濃度はますます減少していく。これに対して、中層のリン酸塩濃度は低濃度の表層との混合が不活発となるので、増加することなる。ただし、親潮域の表層混合層深度が浅くなる傾向はみられないので、調査海域における親潮水の起源となる水域で起こっている現象で、この現象が波及してきているだけかもしれない。
上記の長期的傾向を取り除いて表層と中層の長期変動をみるとおよそ20年周期の変動パターンが見られた。さらに、表層と中層のデータをスピアマンの順位相関で比較したところ、両者に有意な正の相関関係（p<0.05）が見られ、表層と中層で同位相の周期変動が検出された。水柱の鉛直混合の強度については、およそ20年周期の変動が仮説として提案されている。混合強度の変化であれば、表層の低濃度と中層の高濃度が混ざるため表層の濃度は高く、中層は低くなっていくはずなので、同位相ではなく逆位相になるはずである。このように、親潮域のリン酸濃度の周期的長期変動は従来の仮説では説明できず、その炭素循環への影響の解明には新たなる仮説が必要であろう。
（４）海洋二酸化炭素データ統合に関する分析標準化に関する研究
海洋の二酸化炭素吸収現象を全海洋規模で推定するためには、全海洋の国際共同観測とデータ統合解析が必要である。しかしながら、測定方法の偏差が存在すると、その統合解析は極めて困難になる。本研究では、主として表層海洋の二酸化炭素分圧測定について、測定法の国際相互比較を行い、データ統合への活用を図る。二酸化炭素分圧測定の正確度を確保するためには、標準海水の利用が困難であるので、装置を持ち寄る相互比較実験が最もよい方法である。2003年３月に、大容量の室内海水プール（水産総合研究センター水産工学研究所）において、国内３機関、海外８機関から、13台の海洋表層二酸化炭素分圧測定装置を集める相互比較実験を行った。海水配管、標準ガス配管、精密水温計など、最適の実験条件を整え、精密な測定値比較実験を行うことができた。実験では、国立環境研究所のタンデム平衡器を用いる測定装置が、安定で正確な値を与えた。図４は国立環境研究所タンデム平衡器による装置を基準として示した測定値偏差の結果である。装置イはバブリング長だけ異なるタンデム平衡器の結果で、仕様の近い両者は完全に同じ値を与える。多くの測定装置は、国立環境研究所の装置を基準とすると、高いプールニ酸化炭素分圧で低い値、低いプールニ酸化炭素分圧で高い値を示すことが分かった。国立環境研究所装置以外は、空気循環式気液平衡器を用いているため、外気導入の影響でこの方向の誤差を与えることが分かった。また、気液平衡器内圧の問題で、やや低い測定値を与える装置があることも分かった。ただし、多くの装置の測定値は、プラス２からマイナス4ppmの範囲で一致し、以前の同様な実験よりは相当程度に改善された。
また、今回３種の係留あるいは漂流系で使う装置（サからス）が参加したが、船上装置よりは正確な値を得るための困難さがあることが理解された。
実験結果の解析を国際ワークショップで議論し、海洋表層二酸化炭素分圧測定における誤差要因について討論した。結果をまとめると以下のとおりである。水温変化は、平衡器水温と表面海水温の精密測定で補正可能であるが、できるだけ水温変化をさせない装置設置が望まれる。有機物分解による正の測定誤差は補正困難であるので、平衡器を清浄に保ったり、海水流量を多くしてその効果を小さくしたりすることが必要である。再供給空気による誤差は、低CO2分圧で測定値を高くする方向の誤差、高二酸化炭素分圧で逆の効果があり、再供給空気の量を減らしたり、二酸化炭素分圧を海水に近づけた再供給空気を導入したりするような工夫が必要である。平衡器内圧は大気圧と等しいことが必要であるが、場合によっては適切に補正することが有効である。
2005年には、本課題の相互比較実験で基準装置となった海洋表層CO2分圧測定装置を、日本―豪州―ニュージーランド航路貨物船の新造船段階で設置した。設置においては、実験で得たさまざま
なノウハウを生かすことで、正確さの確保に努めた。豪州―ニュージーランド航路への観測展開は、国立環境研究所の海洋表層CO2分圧観測範囲の南半球への拡張を可能にするものである。
図５に2005年11月の最初の航海で装置を試運転した結果を示す。装置は2006年から継続的に運用する予定である。
今回の試験観測の時期は、日本から南の亜熱帯海域は水温が緩やかに下降する時期にあたり、海域は大気よりわずかに低い海洋CO2分圧を示した。赤道をはさむ熱帯海域は、大気よりわずかに高い海洋CO2分圧もしくはわずかに低い海洋CO2分圧を交互に示した。西部赤道太平洋は、東部赤道太平洋で顕著な赤道湧昇に伴う海洋CO2分圧増大は見られない。これに対して、オーストラリア―ニュージーランド間のタスマニア海の海洋CO2分圧低下は顕著であり、この海域がCO2吸収源になっていることが示された。Takahashiら（2002）による気候値解析では、タスマニア海海域は、年間を通じて海洋CO2分圧の変動が少なく、季節を通して大気より低い海洋CO2分圧を示す海域とされる。すなわち、夏の水温上昇による海洋CO2分圧増大効果を生物生産がキャンセルアウトし、ほぼ通年CO2吸収を示す海域である。今回の観測結果も、この気候値解析を裏付けるものであった。今後の継続観測による季節変動や経年変動の詳細な解析が待たれる。
（５）海洋表層二酸化炭素観測統合データの利用による太平洋・大西洋の比較解析
国際共同観測網の展開として、ドイツキール大学海洋研究所と共同で、大西洋の高頻度表層海洋二酸化炭素分圧測定として、定期貨物船へ観測装置を搭載し、その季節変化、海域分布を解析する観測を2002年２月から開始した。2003年１月までの９往復の大西洋横断航海で、片道16回の測定を行うことができた。航路北緯36度から52度の間であり、そこでのCO2フラックス（夏の放出との季節変化を解析した（表２）。中緯度北大西洋海域は、夏の季節には、ほぼ放出はないか弱い放出でありから、秋冬にかけて吸収があることがわかった。CO2フラックスを算出するひとつの方法は、観測された二酸化炭素分圧差（△pCO2:海洋―大気）と、航路上の風速（QuickSCAT衛星観測）の関係からの計算に基づく。もうひとつの方法は、緯度4度x経度5度のピクセルで平均化した△pCO2と平均化した風速（QuickSCAT衛星観測およびNCER/NCARによる客観解析）に基づく。両者の方法間では47％のフラックス差を生じ、その原因が風速値の違いによることがわかった。△pCO2の変動の時間スケールは風速変動の時間スケールよりはるかに長いので、ピクセル平均の風速を用いるのが適当である。北大西洋中緯度海域では、北米よりの西部海域が欧州よりの東部海域より大きなCO2吸収源であった。海域の吸収量は50.5GtC/yと見積もられたが、これは、Takahashiらの解析による気候値を用いた結果との違いは少なかった。また、衛星観測と客観解析という２つの風速場の違いはフラックス推定に大きな差を与えなかった。
４．考察
本研究課題と関連する研究によって、海洋の二酸化炭素に関する国内観測データの利用が行われ、また、関連する観測データのデータベース化に向けた作業が進められている。海洋の二酸化炭素吸収現象を定量的に明らかにするには、各国の観測あるいは国際共同観測とそのデータの流通・統合解析が必要であり、わが国のデータが国際的に流通することはこの分野における重要な国際貢献である。また、データの統合解析に必要な測定精度管理の問題解決に貢献することも重要であり、その目的にそっている当課題の役割が期待される。
2001年以来開始された欧州の大西洋貨物船観測のきっかけとなったのは、国立環境研究所の北太平洋観測の長期継続成功である。SCOR-IOC CO2 Advisory Panelでは、貨物船や自動ブイによる観測で海洋のCO2分圧を高頻度で測定するプログラムを各国が進めることを促進し、観測を国際ネットワーク化する活動を行っている。その成果で、今後各国の観測体制整備とその協力が進むものと思われる。これは、アメリカ地球物理学会機関紙EOS（2003年6月10日号）において紹介された。
観測体制が整備され、データ密度が世界の海域で高まってゆくと、本課題で進めているような変動解析が今後広く行われると思われ、その先例になるであろう。これは海洋の二酸化炭素吸収を変動させる原因プロセスの解明につながり、地球規模炭素循環モデルへ貢献するべく解析結果の提供を行うことが必要である。
SCOR-IOC CO2 Advisory Panelは、この分野の観測研究を進め、気候変動予測に必要な観測を各国分担で進めるために、国際共同観測のコーディネーションと国際データ統合活動の支援を、国際機関の任務として推進している。これは、政府間機関のもとにあるパネルであるが、実際の研究経費や観測プラットフォームを持つわけでないので、このような活動が実践的であるといえる。その中で、この研究課題が中核の一つとなって進めている北太平洋の活動は高く評価されている。
５．研究者略歴
| 課題代表者：野尻 幸宏 |
1956年生まれ、東京大学理学部卒業、理学博士、
国立環境研究所地球環境研究グループ総合研究官
現在、国立環境研究所地球温暖化研究プロジェクト総合研究官、内閣府政策統括官（科学技術担当）付参事官（併任） |
| 主要研究参画者 |
| （１）：野尻 幸宏（同上） |
| （２）：鶴島修夫 |
1968年生まれ、北海道大学水産学部卒業、水産学博士
国立環境研究所地球環境研究グループ総合研究官
現在、国立環境研究所地球温暖化研究プロジェクト総合研究官、内閣府政策統括官（科学技術担当）付参事官（併任） |
| ：原田晃 |
| 1952年生まれ、北海道大学水産学部卒業、水産学博士、北海道大学助手、経済産業省資源環境技術総合研究所室長、現在、独立行政法人産業技術総合研究所環境管理技術研究部門部門長 |
| ：石井雅男 |
1960年生まれ、名古屋大学理学部卒業、理学博士
現在、国土交通省気象研究所地球化学研究部主任研究官 |
| ：渡辺豊 |
1962年生まれ、北海道大学水産学部卒業、水産学博士
経済産業省資源環境技術総合研究所主任研究員、現在、北海道大学大学院地球環境科学研究科助教授 |
| （３）：塩本明弘 |
1957年生まれ、北海道大学水産学部卒業、水産学博士
水産庁遠洋水産研究所主任研究官、
現在、独立行政法人水産総合研究センター中央水産研究所海洋生産部物質循環研究室室長 |
| ：小埜恒夫 |
1966年生まれ、北海道大学水産学部卒業、水産学博士
海洋科学技術センター地球フロンティア研究センター博士研究員、
現在、独立行政法人水産総合研究センター北海道区水産研究所亜寒帯海洋研究部
海洋動態研究室室長 |
| （４）：野尻 幸宏（同上） |
| （５）：野尻 幸宏（同上） |
６．成果発表状況
（１）査読付き論文
�� P. Murphy, Y. Nojiri, D. E. Harrison and N. K. Larkin, Scales of spatial variability for surface ocean pCO2 in the Gulf of Alaska and Bering Sea: toward a sampling strategy, Geophysical Research Letter, 28, 1047-1050 (2001)
�� P. P. Murphy, Y. Nojiri, Y. Fujinuma, C. S. Wong, J. Zeng, T. Kimoto and H. Kimoto, Measurements of surface seawater fCO2 from volunteer commercial ships: Techniques and experiences from Skaugran, Journal of Atmosphere and Ocean Technology., 18, 1719-1734 (2001)
�� C. S. Wong, N. A. D. Waser, Y. Nojiri, F. A. Whitney, J. S. Page and J. Zeng, Seasonal cycles of nutrients and dissolved inorganic carbon at high and mid latitudes in the North Pacific Ocean: determination of new production and nutrient uptake ratios, Journal of Oceanography, 58, 227-243 (2002)
�� T. Takahashi, S. C. Sutherland, C. Sweeney, A. Poisson, N. Metzl, B. Tilbrook, N. Bates, R. Wanninkhof, R. A. Feely, C. Sabine, J. Olafsson, and Y. Nojiri, Global sea-air CO2 flux based on climatological surface ocean pCO2, and seasonal biological and temperature effects, Deep-Sea Research Part ��, 49, 1601-1622 (2002)
�� J. Zeng, Y. Nojiri, P. P. Murphy, C. S. Wong, and Y. Fujinuma, A comparison of △pCO2 distributions in the northern North Pacific using results from a commercial vessel in 1995-1999, Deep Sea Research Part ��, 49, 5303-5315 (2002)
�� C. S. Wong, N. A. D. Waser, Y. Nojiri, F. A. Whitney, J. S. Page, and J. Zeng, Seasonal cycles of nutrients and dissolved inorganic carbon at high and mid latitudes in the North Pacific Ocean during the Skaugran cruises: determination of new production and nutrient uptake ratios, Deep Sea Research Part II, 49, 5317-5338 (2002)
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