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[AOS21-P07] 海中後方散乱データ解析による生物炭素ポンプ研究
キーワード：生物炭素ポンプ、BGC-ARGO、後方散乱、POCフラックス
海洋の二酸化炭素吸収能力の現状を把握し海洋環境変化に伴うその変化を予測するためには、吸収メカニズムの一つである生物炭素ポンプ（BCP）の定量化が重要である。これまでBCP研究は、セジメントトラップを海中に係留し様々な深度で時系列的に収集された沈降粒子の解析により行われてきたが、セジメントトラップ係留観測の実施は定期的に船による回収・再設置作業が必須であり、経済的に、また人力的に負担が大きい。また捕集効率やスイマー混入などその定量性にも懸念があった。21世紀に入り、ARGOフロートによる全球的ネットワーク観測が始まった。当初は測定項目が水温、塩分のみであり同観測は海洋物理学の分野にのみ貢献したが、酸素センサーが搭載可能となってからは海洋生物地球化学の分野にも貴重なデータを提供するようになった。現在では蛍光光度計、pHセンサー、硝酸センサー、および後方散乱計を搭載したBiogeochemical ARGO (BGC-ARGO)フロートにより、海洋生物地球化学研究も盛んに行われるようになってきた。この中で後方散乱センサーによる海中粒子の時空間変動が観測されるようになり、蛍光光度や酸素濃度の時空間変動データと合わせることでBCP研究も可能になる可能性がでてきた。我々は西部北太平洋の亜寒帯海域と亜熱帯海域の観測定点K2とS1（後にKEO）で時系列式セジメントトラップ係留観測、季節的船舶観測によりBCP研究を行ってきたが、2018年以降に両観測点付近に後方散乱計を搭載したBGC-ARGOフロートを投入し、海中粒子の時空間変動を観測してきた。本研究では亜寒帯海域で2018-2020年、亜熱帯海域で2019-2021年に観測された後方散乱のデータを、経験式を用いて粒状有機炭素（POC）に換算し、1000m以浅におけるPOCの鉛直分布の時系列変化を解析した。その結果、POCの年間変動幅は水深が浅いところでは大きく、深くなるにつれて小さくなる様子がうかがえた。定常状態そして水平方向のPOC輸送が無視できる、と仮定すると、各水深の年間変動幅はPOCが供給され除去される、つまり各層のPOC鉛直フラックスと考えられる。この方法で算出したPOCフラックスは水深とともに低下することが窺えた。この傾向はこれまでのセジメントトラップ観測で得られた傾向と一致するものであった。ただし両海域でのPOCフラックスは同程度であり、水深100mにおける年間平均POCフラックスは約30 mg m-2 day-1であり、水深800mでは約3 mg m-2 day-1 であった。このPOCフラックスは両海域のセジメントトラップ観測で得られたPOCフラックスの2~3分の1程度であった。本報告では本研究で用いた解析方法を評価するとともに、今後どのようにして後方散乱データや、その他のBGC-ARGO