共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

オホーツク海における高解像度海氷・海洋低次生態系モデル開発研究
新規・継続の別 継続(R04年度から)
研究代表者/所属 水産研究・教育機構
研究代表者/職名 グループ長
研究代表者/氏名 中野渡拓也

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

黒田寛 北大低温研 准教授

2

三寺史夫 所属無し 所属無し

3

中村知裕 北大低温研 講師

4

西岡純 北大低温研 教授

5

見延庄士郎 北大・院・理 教授

6

小埜恒夫 水産研究・教育機構 研究主幹

研究目的 我が国に隣接する季節海氷域オホーツク海では、冬季の海氷減少をはじめとした海洋環境の変化が極めて著しく、その海洋生態系や水産資源への影響評価が急務となっている。特に、2000年代半ば以降、日本周辺海域におけるサケの回帰率やサンマの漁獲量が低下しており、長期的な気候変動に伴う海洋環境の変化が冷水性水産資源に影響を及ぼしていることが懸念される。本研究課題では、オホーツク海に特有の物理・化学・生物過程を考慮した低次生態系モデルの研究開発を行うと共に、オホーツク海の海洋環境の変動が海洋生態系に及ぼす影響評価やその将来予測に向けた発展的な議論を深めること目的とする。
  
研究内容・成果 1.鉄サイクルを考慮した北太平洋の高解像度海氷・海洋結合物質循環モデルを用いた過去37年間の数値シミュレーションによって得られた北太平洋亜寒帯域における基礎生産量の長期変化に関する研究成果がEnvironmental Research Letterで掲載された。

2. オホーツク海やその周辺海域の中規模渦解像(1/10°)の海氷海洋結合低次生態系モデルの経年変動数値実験データを用いて、1997年に道東沖で発生した大規模な春季ブルームに対する暖水渦の影響評価と生物生産に対する役割に関する考察を行った。得られた研究成果は国際学会(2025年PICES年次会合)で発表した。

3.海氷鉄を陽に考慮した海氷・海洋結合生物地球化学モデルを用いて、海氷鉄の基礎生産量に対する影響評価に関する研究を推進すると共に、海氷鉄フラックスの定式化を海氷融解量に基づいた検討した。さらに、この研究で得られた海氷鉄フラックスの経験式に基づいて、海氷鉄のプロセスを海氷結合ROMSベースのNPZD-Feモデルに実装し、予備実験を開始した。

4. 2026年3月9日に北海道大学低温科学研究所において、研究分担者と対面での研究打ち合わせを行った。会議では、研究の進捗状況についての情報共有、及び物理・低次生態系モデルの研究・開発に関わる議論、そして次年度の研究体制、及び研究内容についての意見交換を行った。また、北太平洋の長期変動や2020年以降の黒潮続流の異常北偏による生物生産の変動について、テレビ会議システムやメールベースで研究分担者と議論や意見交換を行った。
  
成果となる論文・学会発表等 [1] Nakanowatari, T., T. Nakamura, H. Mitsudera, J. Nishioka, H. Nishikawa, H. Kuroda, and K. Uchimoto, Decadal-scale reduction in net primary production in the western subarctic North Pacific: Impact of lateral transport of dissolved iron from the Sea of Okhotsk, Env. Res. Lett., 20, 054027, 2025.
[2] Nakanowatari, T., H. Kuroda, T. Setou, H.-W. Shu, S. Abe, T. Nagai, J. Nishioka, T. Nakamura, and H. Mitsudera, Determinant factors of massive spring bloom event of Oyashio region: Roles of Coastal Oyashio water intrusion and mesoscale eddy,PICES Annual meeting, 2025年11月.
[3] 中野渡拓也,阿部祥子,永井平,佐伯立,黒田寛,奥西武,瀬藤聡,海氷・海洋結合モデルを用いたデータ同化システムの予測精度評価,日本海洋学会秋季大会,2025年, 9月.
[4] 佐伯立, 三寺史夫, 中野渡拓也,黒田寛,井上知栄,植田宏昭,岩本勉之,オホーツク海南部における海氷の多寡に対する宗谷暖流の影響に関する数値実験的研究,2025年度日本地球惑星科学連合年次会合,2025年, 5月.