Does the viability of algae released from sea ice explain the spatio-temporal heterogeneity of ice-edge bloom?

海冰释放的藻类的生存能力能否解释冰边水华的时空异质性？

• 批准号: 21J14914
• 负责人: 高橋 啓伍
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J14914/
• 关键词: アイスアルジー; 播種; 氷縁ブルーム; 新成氷; Fragilariopsis; 南大洋

本研究は氷縁ブルームの発生メカニズムを現場観測と衛星データ解析から解明することを目指す。令和3年度は、採用者が乗船した2019年12月-2020年3月の南大洋航海で採取した海氷（主に一年氷および新成氷）試料の分析と衛星データの解析を行った。海氷の基本的な分析（塩分、クロロフィルa濃度、栄養塩等、藻類組成）と海氷の物理構造の解析（密度や断面構造の把握）を完了させた。南大洋夏季の現場データを用いて、海氷融解後に放出されうるアイスアルジーが、水中の植物プランクトン種組成に影響を与えるかを考察した（Takahashi et al. 2022）。また植物プランクトン種間での新成氷への取り込まれやすさの差、海氷生成・固化過程と、海氷への植物プランクトン濃縮との関係に関する知見を得られたので、これを基に解析を行った。令和4年度は、これまで継続してきた海氷・海水試料の分析に加えて、第63次南極地域観測隊（2021年-2022年）で採取された海氷試料の処理も完遂した。白鳳丸で採取されたケープダンレー沖の流氷中アイスアルジー有機物・種組成について論文を投稿した。またアイスアルジーを分析する過程で、より効率的な珪藻プレパラート作成法を発見したためこちらも論文として投稿し、いずれも現在リバイス中である。この成果により今後、珪藻群集の解析が短時間で遂行できると予想される。衛星データ解析では、対象期間である過去17年分の海色クロロフィルaデータを解析し、基礎データとなる氷縁ブルームの分布と発生パターンを抽出することが出来た。現在はこのデータと海氷の後方追跡解析の結果を比較している所である。

本研究旨在通过现场观测和卫星数据分析来阐明冰边水华发生的机制。 2021财年，我们分析了2019年12月至2020年3月新兵在南大洋航行期间收集的海冰样本（主要是年度冰和新冰），并分析了卫星数据。我们完成了海冰的基础分析（盐度、叶绿素a浓度、营养物质等、藻类成分）和海冰物理结构的分析（了解其密度和横截面结构）。利用南大洋夏季的实地数据，我们研究了海冰融化后释放的冰藻是否影响水下浮游植物物种的组成（Takahashi et al. 2022）。我们还了解了浮游植物融入新形成的冰的难易程度的差异，以及海冰的形成和凝固过程与海冰中浮游植物浓度之间的关系。在此基础上，我们进行了分析。做到了。 2020财年，除了正在进行的海冰和海水样本分析外，我们还完成了第63次南极区域考察（2021-2022）采集的海冰样本的处理。我提交了一篇关于白凤丸在邓利角海岸收集的流冰中冰藻有机质和物种组成的论文。另外，在分析冰藻的过程中，我们发现了一种更高效的硅藻制剂制备方法，我们也以论文形式提交，目前正在修订中。预计这一结果将有助于在未来短时间内对硅藻群落进行分析。在卫星数据分析中，我们分析了目标时期过去17年的海水颜色叶绿素a数据，提取了冰边水华的分布和发生模式，作为基础数据。我们目前正在将这些数据与海冰跟踪分析的结果进行比较。

项目成果

Zooplankton vertical distribution during sea ice melting season in the Southern Ocean

南大洋海冰融化季节浮游动物垂直分布

• 发表时间: 2022
• 作者: Makabe Ryouke;Ito Masato;Tsuchiya Chiho;Takahashi Keigo D.;Shimada Keishi;Takao Shintaro;Sano Masayoshi;Mizobata Kohei;Kurosawa Norio;Moteki Masato
• 通讯作者: Moteki Masato

North-south changes of zooplankton community and copepods population along the 110°E line in the Indian sector of the Southern Ocean during the austral summer

夏季南大洋印度区110°E线浮游动物群落和桡足类种群的南北变化

• DOI: 10.14943/bull.fish.71.1.39
• 发表时间: 2021
• 期刊: 北海道大学水産科学研究彙報
• 作者: Sugioka Rikuto;Matsuno Kohei;Takahashi Keigo D;Makabe Ryosuke;Takahashi Kunio;Moteki Masato;Odate Tsuneo;Yamaguchi Atsushi
• 通讯作者: Yamaguchi Atsushi

Impacts of basal melting of the Totten Ice Shelf and biological productivity on marine biogeochemical components in Sabrina Coast, East Antarctica

托滕冰架基底融化和生物生产力对东南极洲萨布丽娜海岸海洋生物地球化学成分的影响

• DOI: 10.1029/2022gb007510
• 发表时间: 2022
• 期刊: Global Biogeochemical Cycles
• 影响因子: 5.2
• 作者: Tamura Tetsuya P.;Nomura Daiki;Hirano Daisuke;Tamura Takeshi;Kiuchi Masaaki;Hashida Gen;Makabe Ryosuke;Ono Kazuya;Ushio Shuki;Yamazaki Kaihe;Nakayama Yoshihiro;Takahashi Keigo D.;Sasaki Hiroko;Murase Hiroto;Aoki Shigeru
• 通讯作者: Aoki Shigeru

Australian Antarctic Division(オーストラリア)

澳大利亚南极分部

The occurrence of a dinoflagellate species Gyrodinium rubrum in sea ice in the Indian sector of the Southern Ocean

南大洋印度区海冰中出现甲藻种类 Gyrodinium rubrum

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsuda Ryo;Sano Masayoshi;Takahashi Keigo D.;Takao Shintaro;Makabe Ryosuke;Yamamoto-Kawai Michiyo;Moteki Masato;Kurosawa Norio
• 通讯作者: Kurosawa Norio