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Title :サンゴ礁における炭酸系ダイナミクスと地球環境の関係
Title alternative :Carbonate system dynamics in coral reef
Authors :大森, 保
新垣, 雄光
又吉, 直子
棚原, 朗
Authors alternative :Oomori, Tamotsu
Arakaki, Takemitsu
Matayoshi, Naoko
Tanahara, Akira
Issue Date :20-Jun-2005
Abstract :平成15年度~平成16年度科学研究費補助金(基盤研究(B)(2))研究成果報告書
研究概要:(1).瀬底島サンゴ礁において、海水中の炭酸系成分のシステマチックな時系列観測を5年間継続しておこなった。海水中の二酸化炭素濃度は、昼間に低く、夜間に高い日周変化を示す。これは、昼間には光合成と石灰化が卓越し、夜間には呼吸が卓越することによる。 (2).流向流速計を用いた海水の流動解析をおこない、さんご礁の炭酸系変動の日周変動を説明できるボックスモデルを構築した。 (3).海水中の二酸化炭素濃度の変動を周期解析すると、最も主要な変動周期は、約26.7時間であった。これは、海水中の二酸化炭素濃度変動が、太陽の日射量変動よりも、むしろ月の運行に関連した潮位変動に大きく規定されることを示している。それ以外にも、13時間、6.5時間などの短時間の周期変動があり、複合的なメカニズムによって規定されることが示唆される。 (4).短周期の成分変動を除去して、年間を通した長周期の変動をみると、二酸化炭素濃度は、おおよそ、月単位でブロック上に変化し、夏に向かって上昇する傾向と、冬に向かって減少する傾向が確認された。この変動は、主として、海流の循環にともなう季節変動に支配されていると示唆された。サンゴ礁炭酸系変動と地球環境変動の関係を解明するためには、炭酸系変動の長周期因子の解明が必要であることがわかった。 (5).瀬底島で構築した炭酸系変動ボックスモデルをレユニオン島のサンゴ礁に適用したところ、炭酸系の日周変動をうまく説明できることが確認された。これによりサンゴ礁の炭酸系をグローバルな視点から整合的に評価する方法を確立することができた。 (6)以上により、サンゴ礁における炭酸系変動と地球環境変動について解明するための基礎を確立した。
(1).Carbonate system components are systematically observed for 5 years at coral reef of Sesoko-jima Island. PCO_2 in sea water showed typical diurnal patterns : low in daytime and low in night time, which reflected the high photosynthesis and calcification in daytime, and high respiration rate at night time. (2).Considering the water flow in reef area, dynamical Box model was successfully constructed in order to calculate the carbonate system component variation and to explain the diurnal PCO_2 variation in coral reef. (3).Frequency analysis of PCO_2 variation in coral reef revealed that the main variation frequency was 26.7 hours, which suggested the possible mechanism of lunar system to control PCO2 in coral reef. Another frequencies variation such as 13 or 6.5 hours are also found. (4).Eliminating the short term variations, longer term variation of PCO_2 also showed monthly blockage change of PCO_2 and forms seasonal variation. Numerical analysis of long term PCO_2 variation is important to verify the relationship between carbonate system variation in coral reef and the global environmental change. (5).Dynamical Box model developed in this study is successfully applied to the carbonate system of Re-Union coral reef. (6).As shown above, fundamental methods to evaluate the carbonate system variation in coral reef are successfully established in this research project.
Type Local :研究報告書
Publisher :大森保
URI :http://hdl.handle.net/20.500.12000/11327
Appears in Collections:Research Report (Faculty of Science)

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15310013-2.pdf1) 瀬底島サンゴ礁における炭酸系ダイナミクスの時系列観測9792KbAdobe PDFView/Open
15310013-3.pdf2) インド洋西部ラ・レ・ユニオン島における炭酸系の観測概要2300KbAdobe PDFView/Open
15310013-4.pdf3) 石西礁湖のサンゴ礁・竹富海底温泉・熱水活動調査7733KbAdobe PDFView/Open