GRL
A new constraint on global air-sea CO2 fluxes using bottle carbon data
Tristan P. Sasse, Ben I. McNeil, Gab Abramowitz
WOCEとCLIVARが集めた海洋の混合層のボトル海水のpCO2データ17,800点を用いて、各海域の大気海洋間のCO2フラックスを推定。南半球は北半球に比べて５倍ものCO2を吸収していることが分かった。海洋のCO2の吸収量は1.55 ± 0.32 PgC/yrと推定される。
Aragonite Saturation State Dynamics in a Coastal Upwelling Zone
Katherine E. Harris, Michael D. DeGrandpre, Burke Hales
沿岸湧昇域は湧昇する低いΩを持った海水の影響もあわさって、海洋酸性化の影響を特に受ける海域である。Oregon大陸棚に設置された自動観測器によって得られた2007〜20011年にかけてのpH、pCO2データを解析。表層水のΩargは0.66〜3.9まで変動していた。春や秋には生物活動もあわさってΩargは1.0〜4.0と変動。春には淡水流入の影響でΩargはさらに低下した。冬はわりと単純に水塊の混合だけで説明されると思われる。
Recent warming at Summit, Greenland: Global context and implications
Daniel McGrath, William Colgan, Nicolas Bayou, Atsuhiro Muto, Konrad Steffen
グリーンランド頂上部の気温は1982-2011年にかけて年間0.09 ± 0.01 ℃で上昇しており、世界平均の６倍の速度である。平衡線の高度（elevation of the equilibrium line）と乾燥雪線（dry snow line）はそれぞれ44、35 m/yrで上昇した。2025年までに50%の確率で乾燥雪線が水が染み出る地帯（percolation facies）へと変化すると予想される。
Abyssal connections of Antarctic Bottom Water in a Southern Ocean State Estimate
Erik Sebille, Paul Spence, Matthew R. Mazloff, Matthew H. England, Stephen R. Rintoul, Oleg A. Saenko
南極底層水（AABW）は南極周辺の限られた海域で生成されるが、それぞれに異なった温度塩分を持つ。AABWはその後亜熱帯域の海底へと広がってゆくが、それぞれのAABWが31ºSに達する前に合併すると考えられる。その際にAABWの70%は南極を少なくとも一周することから、南極周回流が重要な役割を持っていると思われる。従ってその十年〜百年規模の変動はAABWの輸送に大きく影響すると思われる。
Sensitivity of the oceanic carbon reservoir to tropical surface wind stress variations
N. N. Ridder, K. J. Meissner, M. H. England
熱帯域のウォーカー循環が海洋炭素循環に与える影響をモデルシミュレーションから評価。貿易風を10%、20%、30%増加／弱化させたところ、赤道偏東風が強いときには全球の海洋の炭素吸収量が減少した。逆に貿易風が弱いときには吸収量は増加した。非線形関係には生物ポンプの変化が重要な役割を負っている。
Rapid loss of firn pore space accelerates 21st century Greenland mass loss
J. H. van Angelen, J. T. M. Lenaerts, M. R. van den Broeke, X. Fettweis, E. Meijgaard
南極氷床における近年の質量損失の大半は氷河流出量の増大が担っている。一方でグリーンランド氷床のそれの55%は表面融解が担っていると思われる。しかし表面で融解した水の40%は再び凝結すると考えられている。モデルシミュレーションから、RCP4.5シナリオの下では、21世紀末にはフィルンの間隙が減少することで、再凝結の緩衝作用が減少することが示された。その結果、グリーンランド氷床の融解量が増大し、21世紀末における海水準上昇への寄与は現在の４倍になると推定される（年間1.7 ± 0.5 mm）。
GPC
Has the Northern Hemisphere been warming or cooling during the boreal winter of the last few decades?
Juan C. Jiménez-Muñoz, José A. Sobrino, Cristian Mattar
IPCCの報告書によると北半球の冬の気温は上昇していると言われるが、実際には広い範囲でここ最近の寒冷化が報告されたりもしている。いくつかのデータセットを用いて過去30年間北半球の冬の温度変化を再評価したところ、ほぼ平衡〜弱い温暖化の傾向が見られた。グリーンランドだけは例外的に広範囲で有為な温暖化が確認された。
GBC
Winners and losers: Ecological and biogeochemical changes in a warming ocean
S. Dutkiewicz, J. R. Scott, M. J. Follows
生態系モデルと地球システムモデルを組み合わせて、将来の温暖化が光合成植物プランクトンコミュニティーに与える影響を評価。直接効果（温度変化が代謝に与える影響）と間接効果（微量栄養塩の供給・光環境の変化）のバランスによって決まると思われる。全球平均的には釣り合っているものの、地域的には複雑に両者の強弱が生物生産を制御している。植物プランクトンの中でも勝者と敗者が生まれると思われる。温暖化した世界で何が起きるかの中で最も確実な予測は、植物プランクトンの組成の変化が起きるということである。
EPSL
The “MIS 11 paradox” and ocean circulation: Role of millennial scale events
Natalia Vázquez Riveiros, Claire Waelbroeck, Luke Skinner, Jean-Claude Duplessy, Jerry F. McManus, Evgenia S. Kandiano, Henning A. Bauch
氷期から間氷期へと移行するターミネーション（ⅠとⅤに着目）の際の氷床の最後の挙動を北・南大西洋の堆積物コア中のIRDから復元。ターミネーションⅤ（MIS11への移行期）には最終退氷期のHS1よりも強く・長く続くハインリッヒ・イベントがあり、さらにバイポーラー・シーソーも確認された。大きなハインリッヒ・イベントはより多くの氷床崩壊によって、より長い継続期間はAMOCがより長く停滞していたことが原因と思われる。その後のAMOCのオーバーシュートがMIS11が現在の間氷期よりも温暖であったことの説明になるかもしれない。
Riverine silicon isotope variations in glaciated basaltic terrains: Implications for the Si delivery to the ocean over glacial–interglacial intervals
S. Opfergelt, K.W. Burton, P.A.E. Pogge von Strandmann, S.R. Gislason, A.N. Halliday
海洋一次生産は主に珪藻が担っており、それは河川からのケイ素の供給量によってコントロールされている。河川水のδ30Si測定から、玄武岩の集水域を流れる河川と直接氷河から海へと流れ込む河川とでSiの量とδ30Siの値が異なることが示された。南大洋の堆積物コアのδ30Siを再評価してみたところ、もし氷期-間氷期スケールで海水のδ30Siが変化していたとすると、少なからず影響していたと思われる。δ30Siからより厳密なケイ酸の利用効率の復元を行う際には考慮すべきである。
DSR1
From circumpolar deep water to the glacial meltwater plume on the eastern Amundsen Shelf
Y. Nakayama, M. Schröder, H.H. Hellmer
Pine Island棚氷からの淡水フラックスは1990年代以降増加しており、氷床力学・海水準・周辺の水塊特性に影響している。融解の原因は下から暖かい水（CDW）が谷底を通って貫入していることと考えられている。2010年の航海データをもとに、CDWが貫入する経路・棚氷の融解量・融水のその後を調査した。2010年の融解量は30mと推定され、先行研究の報告値とも整合的である。2000年の記録と比較すると、CDWがより暖かく、より厚くなっており、より貫入が強化されていると思われる。
Journal of Climate
Twentieth-Century Oceanic Carbon Uptake and Storage in CESM1(BGC)
Matthew C. Long, Keith Lindsay, Synte Peacock, J. Keith Moore, Scott C. Doney
地球システムモデル（CESM1）を用いて海洋のCO2フラックスをシミュレーションしたところ、観測との非常に良い対応が確認された。しかし南大洋のものは大きな食い違いが見られ、特に亜南極帯と海氷帯で顕著だった。人為起源CO2の取り込みは南半球における水塊形成に大きく支配されているが、それがモデルでうまく再現できていないことでCantとCFCの大きなバイアスが特に中層水で生まれている。
2013年6月23日日曜日
2013年6月12日水曜日
新着論文（JGR, DSR, MM, PALAEO3, QSR）
JGR-atm
An observed negative trend in West Antarctic accumulation rates from 1975 to 2010: Evidence from new observed and simulated records
Landon Burgener, Summer Rupper, Lora Koenig, Rick Forster, William F. Christensen, Jessica Williams, Michelle Koutnik, Clément Miège, Eric J. Steig, David Tingey, Durban Keeler, Laura Riley
西南極氷床から得られた浅層アイスコアから近年の降雪量を復元したところ、過去数十年に分かって降雪量が低下していることが分かった。海水温の上昇とともに降雪量も増えるだろうというモデル予測とも食い違っている。他の地域と比較したところ、比較的ローカルな特徴であると思われる。
Future changes in summertime precipitation amounts associated with topography in the Japanese islands
Nobumitsu Tsunematsu, Koji Dairaku, Junpei Hirano
A1B排出シナリオに基づいて計算されたGCMの将来予測の20kmの解像度のデータを用いて日本の地域ごとの1oo年後の降水量を求めた。特に山あいの地域の西側・南側の夏の24時間降水量の増加が顕著であることが示された。高地だけでなく、都市部の集中する低地における100mm/dayを超す大雨の頻度も増加すると予想された。主たる原因としては南西からの湿った空気塊の供給量が増えることが考えられる。逆に山の風下での降水量の変化は大きくないため、地形と卓越風の方向が将来の降水パターンに大きく影響すると思われる。
Historical Antarctic mean sea ice area, sea ice trends, and winds in CMIP5 simulations
Irina Mahlstein, Peter R. Gent, Susan Solomon
人工衛星観測が始まって以来、北極と異なり、南極の海氷は拡大している。CMIP5に用いられている気候モデルはほぼすべてうまく観測事実を再現できていない。海氷の自然変動は大きく、それが人為起源のシグナルに覆い被さっている。風がうまくモデル内の海氷の表現に組み込まれていないことが食い違いの原因の一つと思われる。
Deep Sea Research
Comparison of TEX86 and U37K′ temperature proxies in sinking particles in the Cariaco Basin
Courtney Turich , Stefan Schouten , Robert Thunell , Ramon Varela , Yrene Astor , Stuart G. Wakeham
カリアコ海盆の275mと455mのセディメント・トラップ中のアルケノンとTEX86を分析し、古水温指標としての不確実性を評価。両方とも季節変動を示した。アルケノンはSSTよりもやや冷たい水温を示したが、クロロフィル濃度が最大となる深度の温度とはよく一致した。TEX86はよくSSTを反映していた。しかしながら、異なる深度のセディメント・トラップで食い違いが見られ、原因としては有機物分解（degradation）の可能性が考えられる。
Marine Micropaleontology
Foraminiferal records of bottom-water oxygenation and surface-water productivity in the southern Japan Sea during 160–15ka: Associations with insolation changes
Kazuko Usami , Takeshi Ohi , Shiro Hasegawa , Ken Ikehara
日本海の堆積物コアの浮遊性・底性有孔虫組成を用いて過去160-15kaの表層の生物生産性、低層の酸素濃度を復元。暗色層は「表層の生物生産の増加」と「低層の酸素濃度の低下」の両方によって支配されるため、堆積物の有機物含有量だけでは生物生産性を過小評価してしまう可能性がある。
PALAEO3
Enhanced upwelling in the eastern equatorial Pacific at the last five glacial terminations
Hasrizal bin Shaari , Masanobu Yamamoto , Tomohisa Irino
TEX86、アルケノン古水温計とGDGT、アルケノン濃度を用いて東赤道太平洋における430kaの古環境を復元。ΔT（=TEX86 - アルケノン）とGDGT/alkenone比が湧昇の指標になる可能性を示す。ターミネーションの際にそれぞれの指標が最大となっており、湧昇の強化が原因として考えられる。南半球の大気循環の変化が湧昇を強化した可能性がある。
Long-term variability in the stable carbon isotopic composition of Porites corals at the northern Gulf of Aqaba, Red Sea
Saber Al-Rousan , Thomas Felis
Aqaba湾と紅海で得られたハマサンゴδ13Cの現生・化石記録について。現生・化石ともに季節変動が見られ、光量が支配していると思われる。現世ハマサンゴのδ13Cは非常に軽く、スウス効果が原因と思われる。アカバ湾産ハマサンゴのδ13Cの低下は異常に大きいためローカルな影響が原因と考えられ、全球的な変化を記録しているとは考えにくい。
QSR (Quaternary Science Reviews)
Climate mediated size variability of diatom Fragilariopsis kerguelensis in the Southern Ocean
Sunil Kumar Shukla , Xavier Crosta , Giuseppe Cortese , Ganapati N. Nayak南大洋に生息する珪藻の一種（Fragilariopsis kerguelensis）のvalve area（弁口面積？）が古環境指標（特に鉄の利用度）になる可能性が示唆されている。南大洋・大西洋セクターの堆積物では最終氷期に最大値を取っていたが、新たに得られたインド洋セクターの堆積物では完新世に最大値を取っていた。大西洋セクターの記録は南大洋の湧昇水よりも南極半島からの栄養塩供給量に支配されている？
Mid-Holocene climate in New Caledonia (southwest Pacific): coral and PMIP models monthly resolved results
Claire E. Lazareth , Maria Gracia Bustamante Rosell , Bruno Turcq , Florence Le Cornec , Magloire Mandeng-Yogo , Sandrine Caquineau , Guy Cabioch
ニューカレドニアの化石ハマサンゴを用いて、5.5kaの20年間のSSTの季節変動を復元。溶解を被った特定の骨格部位はδ13C・δ18O・U/Caに異常な変動が確認された。5.5kaには季節性が強化されており、主として冬がより寒かったことが原因と考えられる。SPCZがより北上していた？PMIP2の復元結果と比較したところ、SPCZが弱化していた可能性はモデルからも示唆されているが、一方でSSTの季節変動が大きくなっていたことは再現されていない。
An observed negative trend in West Antarctic accumulation rates from 1975 to 2010: Evidence from new observed and simulated records
Landon Burgener, Summer Rupper, Lora Koenig, Rick Forster, William F. Christensen, Jessica Williams, Michelle Koutnik, Clément Miège, Eric J. Steig, David Tingey, Durban Keeler, Laura Riley
西南極氷床から得られた浅層アイスコアから近年の降雪量を復元したところ、過去数十年に分かって降雪量が低下していることが分かった。海水温の上昇とともに降雪量も増えるだろうというモデル予測とも食い違っている。他の地域と比較したところ、比較的ローカルな特徴であると思われる。
Future changes in summertime precipitation amounts associated with topography in the Japanese islands
Nobumitsu Tsunematsu, Koji Dairaku, Junpei Hirano
A1B排出シナリオに基づいて計算されたGCMの将来予測の20kmの解像度のデータを用いて日本の地域ごとの1oo年後の降水量を求めた。特に山あいの地域の西側・南側の夏の24時間降水量の増加が顕著であることが示された。高地だけでなく、都市部の集中する低地における100mm/dayを超す大雨の頻度も増加すると予想された。主たる原因としては南西からの湿った空気塊の供給量が増えることが考えられる。逆に山の風下での降水量の変化は大きくないため、地形と卓越風の方向が将来の降水パターンに大きく影響すると思われる。
Historical Antarctic mean sea ice area, sea ice trends, and winds in CMIP5 simulations
Irina Mahlstein, Peter R. Gent, Susan Solomon
人工衛星観測が始まって以来、北極と異なり、南極の海氷は拡大している。CMIP5に用いられている気候モデルはほぼすべてうまく観測事実を再現できていない。海氷の自然変動は大きく、それが人為起源のシグナルに覆い被さっている。風がうまくモデル内の海氷の表現に組み込まれていないことが食い違いの原因の一つと思われる。
Deep Sea Research
Comparison of TEX86 and U37K′ temperature proxies in sinking particles in the Cariaco Basin
Courtney Turich , Stefan Schouten , Robert Thunell , Ramon Varela , Yrene Astor , Stuart G. Wakeham
カリアコ海盆の275mと455mのセディメント・トラップ中のアルケノンとTEX86を分析し、古水温指標としての不確実性を評価。両方とも季節変動を示した。アルケノンはSSTよりもやや冷たい水温を示したが、クロロフィル濃度が最大となる深度の温度とはよく一致した。TEX86はよくSSTを反映していた。しかしながら、異なる深度のセディメント・トラップで食い違いが見られ、原因としては有機物分解（degradation）の可能性が考えられる。
Marine Micropaleontology
Foraminiferal records of bottom-water oxygenation and surface-water productivity in the southern Japan Sea during 160–15ka: Associations with insolation changes
Kazuko Usami , Takeshi Ohi , Shiro Hasegawa , Ken Ikehara
日本海の堆積物コアの浮遊性・底性有孔虫組成を用いて過去160-15kaの表層の生物生産性、低層の酸素濃度を復元。暗色層は「表層の生物生産の増加」と「低層の酸素濃度の低下」の両方によって支配されるため、堆積物の有機物含有量だけでは生物生産性を過小評価してしまう可能性がある。
PALAEO3
Enhanced upwelling in the eastern equatorial Pacific at the last five glacial terminations
Hasrizal bin Shaari , Masanobu Yamamoto , Tomohisa Irino
TEX86、アルケノン古水温計とGDGT、アルケノン濃度を用いて東赤道太平洋における430kaの古環境を復元。ΔT（=TEX86 - アルケノン）とGDGT/alkenone比が湧昇の指標になる可能性を示す。ターミネーションの際にそれぞれの指標が最大となっており、湧昇の強化が原因として考えられる。南半球の大気循環の変化が湧昇を強化した可能性がある。
Long-term variability in the stable carbon isotopic composition of Porites corals at the northern Gulf of Aqaba, Red Sea
Saber Al-Rousan , Thomas Felis
Aqaba湾と紅海で得られたハマサンゴδ13Cの現生・化石記録について。現生・化石ともに季節変動が見られ、光量が支配していると思われる。現世ハマサンゴのδ13Cは非常に軽く、スウス効果が原因と思われる。アカバ湾産ハマサンゴのδ13Cの低下は異常に大きいためローカルな影響が原因と考えられ、全球的な変化を記録しているとは考えにくい。
QSR (Quaternary Science Reviews)
Climate mediated size variability of diatom Fragilariopsis kerguelensis in the Southern Ocean
Sunil Kumar Shukla , Xavier Crosta , Giuseppe Cortese , Ganapati N. Nayak南大洋に生息する珪藻の一種（Fragilariopsis kerguelensis）のvalve area（弁口面積？）が古環境指標（特に鉄の利用度）になる可能性が示唆されている。南大洋・大西洋セクターの堆積物では最終氷期に最大値を取っていたが、新たに得られたインド洋セクターの堆積物では完新世に最大値を取っていた。大西洋セクターの記録は南大洋の湧昇水よりも南極半島からの栄養塩供給量に支配されている？
Mid-Holocene climate in New Caledonia (southwest Pacific): coral and PMIP models monthly resolved results
Claire E. Lazareth , Maria Gracia Bustamante Rosell , Bruno Turcq , Florence Le Cornec , Magloire Mandeng-Yogo , Sandrine Caquineau , Guy Cabioch
ニューカレドニアの化石ハマサンゴを用いて、5.5kaの20年間のSSTの季節変動を復元。溶解を被った特定の骨格部位はδ13C・δ18O・U/Caに異常な変動が確認された。5.5kaには季節性が強化されており、主として冬がより寒かったことが原因と考えられる。SPCZがより北上していた？PMIP2の復元結果と比較したところ、SPCZが弱化していた可能性はモデルからも示唆されているが、一方でSSTの季節変動が大きくなっていたことは再現されていない。
2013年2月16日土曜日
新着論文（DSR, QSR）
◎Deep Sea Research
Changes in deep-water CO2 concentrations over the last several decades determined from discrete pCO2measurements
Rik Wanninkhof, Geun-Ha Park, Taro Takahashi, Richard A. Feely, John L. Bullister, Scott C. Doney
変化があまりに小さいため、人為起源の深層水炭酸系への擾乱を検出することは難しい。しかし2,000mより深い海は全体の50%を占め、今後人為起源CO2が深海・陸・大気へと分配するのを予測する上でも深層水炭酸系の研究は非常に重要である。WOCE、WHP、CLIVARの際に得られた記録から、太平洋と大西洋の1980年代から最近までの変化を評価。pCO2は増加傾向にあるが、DICはまだ検出できるほどに増加していない。
Retrospective satellite ocean color analysis of purposeful and natural ocean iron fertilization
Toby K. Westberry, Michael J. Behrenfeld, Allen J. Milligan, Scott C. Doney
鉄肥沃実験の問題点は、鉄散布後の生物応答のラグである。生物応答を調べるために人工衛星観測が用いられるが、クロロフィルⅡの濃度を測定するに留まっている。もともと鉄が多い海域において多数の測定を組み合わせることで、より詳細に鉄がバイオマスに与える影響を評価。
Reviewing the circulation and mixing of Antarctic Intermediate Water in the South Pacific using evidence from geochemical tracers and Argo float trajectories
Helen C. Bostock, Phil J. Sutton, Michael J.M. Williams, Bradley N. Opdyke
WOCEの際に測定された種々のトレーサーや最新のArgoフロートの観測記録などをもとに南太平洋のAAIWの形成をレビュー。
Changes in deep-water CO2 concentrations over the last several decades determined from discrete pCO2measurements
Rik Wanninkhof, Geun-Ha Park, Taro Takahashi, Richard A. Feely, John L. Bullister, Scott C. Doney
変化があまりに小さいため、人為起源の深層水炭酸系への擾乱を検出することは難しい。しかし2,000mより深い海は全体の50%を占め、今後人為起源CO2が深海・陸・大気へと分配するのを予測する上でも深層水炭酸系の研究は非常に重要である。WOCE、WHP、CLIVARの際に得られた記録から、太平洋と大西洋の1980年代から最近までの変化を評価。pCO2は増加傾向にあるが、DICはまだ検出できるほどに増加していない。
Retrospective satellite ocean color analysis of purposeful and natural ocean iron fertilization
Toby K. Westberry, Michael J. Behrenfeld, Allen J. Milligan, Scott C. Doney
鉄肥沃実験の問題点は、鉄散布後の生物応答のラグである。生物応答を調べるために人工衛星観測が用いられるが、クロロフィルⅡの濃度を測定するに留まっている。もともと鉄が多い海域において多数の測定を組み合わせることで、より詳細に鉄がバイオマスに与える影響を評価。
Reviewing the circulation and mixing of Antarctic Intermediate Water in the South Pacific using evidence from geochemical tracers and Argo float trajectories
Helen C. Bostock, Phil J. Sutton, Michael J.M. Williams, Bradley N. Opdyke
WOCEの際に測定された種々のトレーサーや最新のArgoフロートの観測記録などをもとに南太平洋のAAIWの形成をレビュー。
◎Quaternary Science Reviews
☆Volume 63, Pages 1-150 (1 March 2013)
Interglacial climates and the Atlantic meridional overturning circulation: is there an Arctic controversy?
Henning A. Bauch
完新世以前の間氷期のAMOCと北極海の関わりについてはよく分かっていない。さらに陸と海から得られている古気候記録は食い違いが見られる。
☆Volume 64, Pages 1-152 (15 March 2013)
Southern Hemisphere westerly wind changes during the Last Glacial Maximum: model-data comparison
Louise C. Sime, Karen E. Kohfeld, Corinne Le Quéré, Eric W. Wolff, Agatha M. de Boer, Robert M. Graham, Laurent Bopp
南半球の偏西風が海洋循環や炭素循環に影響したことが氷期に大気中CO2濃度が低かったことの説明として挙げられている。モデルシミュレーションから、LGMには偏西風は1m/s強化されており、南極側に2°シフトしていたことが示された。海氷の張り出しはそれほど影響しなかったと考えられる。データから言われているような赤道側への偏西風のシフトといったものは見られなかった。プロキシの解釈がおかしい？
Geochemical signatures of sediments documenting Arctic sea-ice and water mass export through Fram Strait since the Last Glacial Maximum Original
Jenny Maccali, Claude Hillaire-Marcel, Jean Carignan, Laurie C. Reisberg
Fram Straitの中央部で得られた堆積物コアの地球化学的分析からLGM以降の北大西洋の古海洋を復元。YDを境に堆積環境が激変。
☆Volume 63, Pages 1-150 (1 March 2013)
Interglacial climates and the Atlantic meridional overturning circulation: is there an Arctic controversy?
Henning A. Bauch
完新世以前の間氷期のAMOCと北極海の関わりについてはよく分かっていない。さらに陸と海から得られている古気候記録は食い違いが見られる。
☆Volume 64, Pages 1-152 (15 March 2013)
Southern Hemisphere westerly wind changes during the Last Glacial Maximum: model-data comparison
Louise C. Sime, Karen E. Kohfeld, Corinne Le Quéré, Eric W. Wolff, Agatha M. de Boer, Robert M. Graham, Laurent Bopp
南半球の偏西風が海洋循環や炭素循環に影響したことが氷期に大気中CO2濃度が低かったことの説明として挙げられている。モデルシミュレーションから、LGMには偏西風は1m/s強化されており、南極側に2°シフトしていたことが示された。海氷の張り出しはそれほど影響しなかったと考えられる。データから言われているような赤道側への偏西風のシフトといったものは見られなかった。プロキシの解釈がおかしい？
Geochemical signatures of sediments documenting Arctic sea-ice and water mass export through Fram Strait since the Last Glacial Maximum Original
Jenny Maccali, Claude Hillaire-Marcel, Jean Carignan, Laurie C. Reisberg
Fram Straitの中央部で得られた堆積物コアの地球化学的分析からLGM以降の北大西洋の古海洋を復元。YDを境に堆積環境が激変。
2012年11月19日月曜日
新着論文（GCA, EPSL, DSR1, GPC）
Geochimica et Cosmochimica Acta
Volume 95, Pages 1-286, 15 October 2012
The effect of carbonic anhydrase on the kinetics and equilibrium of the oxygen isotope exchange in the CO2–H2O system: Implications for δ18O vital effects in biogenic carbonates
Joji Uchikawa, Richard E. Zeebe
生物源炭酸塩のδ18Oが無機的な炭酸塩のδ18Oと比較して’軽い’こと（いわゆる生体効果）は「pH model」と「kinetic model」の２つのモデルによって検証されている。炭酸脱水素酵素：carbonic anhydrase (CA)の役割を評価するために、CAの濃度を変化させてcalciteの沈殿実験を行い、δ18Oを測定。CAの濃度は同位体平衡下では影響しない。
Volume 98, Pages 1-294, 1 December 2012
Boron isotopes in different grain size fractions: Exploring past and present water–rock interactions from two soil profiles (Strengbach, Vosges Mountains)
D. Lemarchand, D. Cividini, M.-P. Turpault, F. Chabaux
フランスの土壌を深度に沿って採取し、δ11Bを測定することで初期熱水変質や土壌生成の程度を評価。土壌によって異なるδ11Bの深度分布が得られ、異なる土壌生成プロセスの結果と考えられる。粒度変化・鉛直拡散・鉱物の溶解と沈殿などがホウ素の土壌中の分布を決定しているらしい。
Earth and Planetary Science Letters
Volumes 355–356, Pages 1-352, 15 November 2012
Riverine particulate material dissolution as a significant flux of strontium to the oceans
Morgan T. Jones, Christopher R. Pearce, Catherine Jeandel, Sigurður R. Gislason, Eydis S. Eiriksdottir, Vasileios Mavromatis, Eric H. Oelkers
海水中の87Sr/86Srの比は大陸風化（放射性Srの供給源）と海底熱水による変質（非放射性Srの供給源）の割合で決定されると考えられている。最近の研究で大陸風化の効果が３倍もの大きさで影響することが知られてきた。河川によって運搬される粒子状の放射性／非放射性Srが海へとかなりの量のSrを運搬していることが分かった。Srは河川を通じてかなり早く海に供給されており、地質学的な試料中の濃度や同位体の解釈に影響すると考えられる。
A deep Eastern Equatorial Pacific thermocline during the early Pliocene warm period
Heather L. Ford, A. Christina Ravelo, Steven Hovan
Pliocene初期には東赤道太平洋の湧昇域の表層水温は現在よりも高かったことが知られている。しかしこの時の温度躍層の時空間変動はあまり良くわかっていない。50-100m深に生息するGloborotalia tumidaの殻のMg/Caから温度躍層の水温変動を復元。Pliocene初期には約４〜５℃ほど高く、温度躍層は深くなっていたらしい。4.8-4.0Ma頃に急激に温度低下するが、パナマ海峡による制限が関係していると考えられる。その後南東貿易風が強化され、現在のような温度躍層が形成されている。赤道湧昇帯の変動が全球の大気海洋循環に影響し、温暖なPlioceneから寒冷なPleistoceneへと変移したと考えられる。
Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers
Volume 67, Pages 1-132, September 2012
Impact of strong El Niño events (1997/98 and 2009/10) on sinking particle fluxes in the 10°N thermocline ridge area of the northeastern equatorial Pacific
Hyung Jeek Kim, Kiseong Hyeong, Chan Min Yoo, Boo Keun Khim, Kyeong Hong Kim, Ju Won Son, Jong Seong Kug, Jong Yeon Park, Dongseon Kim
1997/98と2009/10の２回のエルニーニョ時に中央赤道太平洋のやや北部（10ºN）における生物生産がどのように変化するかを調査。97/98エルニーニョ時には強化された湧昇によって有機物沈降量が２〜４倍に増加するものの、09/10エルニーニョ時には浮遊性有孔虫の沈降量は大きく増加するものの、有機物沈降量や生物源シリカのフラックスには変化がほとんどなかった。同じエルニーニョでも大気海洋の循環場が異なることが原因と考えられる。
Global and Planetary Change
Volumes 94–95, Pages 1-110, August–September 2012
Sea-level rises at Heinrich stadials of early Marine Isotope Stage 3: Evidence of terrigenousn-alkane input in the southern South China Sea
Enqing Huang, Jun Tian
南シナ海で得られた堆積物コアを用いてMIS3における気候変動及び海水準変動を復元。ハインリッヒイベント時（HS6、HS5a、HS5）に浮遊性有孔虫δ18Oが大きく増加し（重い値に）、雨のδ18Oの増加（蒸発域と水蒸気輸送の変化？）and/orモンスーン性の降水の低下が考えられる。またアルケノンSSTも低下傾向にあり、特に冬期モンスーンの強化によって北から冷たい表層水がもたらされたことが原因と考えられる。また陸源のn-アルカンの量もハインリッヒイベント時に変化を示し、イベントの前半で増加／後半で減少する。これは海水準が下降／上昇した結果と解釈される。
Changes in depth-transect redox conditions spanning the end-Permian mass extinction and their impact on the marine extinction: Evidence from biomarkers and sulfur isotopes
Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Yoshihiko Fukuda, Kosuke Ito, Shun Ariyoshi, Paul Gorjan, Yuqing Riu, Satoshi Takahashi, Zhong-Qiang Chen, Jinnan Tong, Satoshi Yamakita
テチス海の浅海に相当する地層（10、40、100、200m深）からバイオマーカーを抽出し、P/T境界における環境変動及び大量絶滅の原因を考察。酸素濃度が大きく変動し、最初の海洋表層の無酸素ののち70万年後に再度無酸素状態になっていたことが分かった。さらにパンサラッサ海中央部の堆積物の硫黄同位体は貧酸素状態であったことを物語っている。海洋中層・深層水中のH2Sの蓄積とその後の酸化分解に伴う酸素消費が無酸素の原因として考えられ、表層水の無酸素・海洋酸性化が大量絶滅の原因になったと考えられる。
Volume 95, Pages 1-286, 15 October 2012
The effect of carbonic anhydrase on the kinetics and equilibrium of the oxygen isotope exchange in the CO2–H2O system: Implications for δ18O vital effects in biogenic carbonates
Joji Uchikawa, Richard E. Zeebe
生物源炭酸塩のδ18Oが無機的な炭酸塩のδ18Oと比較して’軽い’こと（いわゆる生体効果）は「pH model」と「kinetic model」の２つのモデルによって検証されている。炭酸脱水素酵素：carbonic anhydrase (CA)の役割を評価するために、CAの濃度を変化させてcalciteの沈殿実験を行い、δ18Oを測定。CAの濃度は同位体平衡下では影響しない。
Volume 98, Pages 1-294, 1 December 2012
Boron isotopes in different grain size fractions: Exploring past and present water–rock interactions from two soil profiles (Strengbach, Vosges Mountains)
D. Lemarchand, D. Cividini, M.-P. Turpault, F. Chabaux
フランスの土壌を深度に沿って採取し、δ11Bを測定することで初期熱水変質や土壌生成の程度を評価。土壌によって異なるδ11Bの深度分布が得られ、異なる土壌生成プロセスの結果と考えられる。粒度変化・鉛直拡散・鉱物の溶解と沈殿などがホウ素の土壌中の分布を決定しているらしい。
Earth and Planetary Science Letters
Volumes 355–356, Pages 1-352, 15 November 2012
Riverine particulate material dissolution as a significant flux of strontium to the oceans
Morgan T. Jones, Christopher R. Pearce, Catherine Jeandel, Sigurður R. Gislason, Eydis S. Eiriksdottir, Vasileios Mavromatis, Eric H. Oelkers
海水中の87Sr/86Srの比は大陸風化（放射性Srの供給源）と海底熱水による変質（非放射性Srの供給源）の割合で決定されると考えられている。最近の研究で大陸風化の効果が３倍もの大きさで影響することが知られてきた。河川によって運搬される粒子状の放射性／非放射性Srが海へとかなりの量のSrを運搬していることが分かった。Srは河川を通じてかなり早く海に供給されており、地質学的な試料中の濃度や同位体の解釈に影響すると考えられる。
A deep Eastern Equatorial Pacific thermocline during the early Pliocene warm period
Heather L. Ford, A. Christina Ravelo, Steven Hovan
Pliocene初期には東赤道太平洋の湧昇域の表層水温は現在よりも高かったことが知られている。しかしこの時の温度躍層の時空間変動はあまり良くわかっていない。50-100m深に生息するGloborotalia tumidaの殻のMg/Caから温度躍層の水温変動を復元。Pliocene初期には約４〜５℃ほど高く、温度躍層は深くなっていたらしい。4.8-4.0Ma頃に急激に温度低下するが、パナマ海峡による制限が関係していると考えられる。その後南東貿易風が強化され、現在のような温度躍層が形成されている。赤道湧昇帯の変動が全球の大気海洋循環に影響し、温暖なPlioceneから寒冷なPleistoceneへと変移したと考えられる。
Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers
Volume 67, Pages 1-132, September 2012
Impact of strong El Niño events (1997/98 and 2009/10) on sinking particle fluxes in the 10°N thermocline ridge area of the northeastern equatorial Pacific
Hyung Jeek Kim, Kiseong Hyeong, Chan Min Yoo, Boo Keun Khim, Kyeong Hong Kim, Ju Won Son, Jong Seong Kug, Jong Yeon Park, Dongseon Kim
1997/98と2009/10の２回のエルニーニョ時に中央赤道太平洋のやや北部（10ºN）における生物生産がどのように変化するかを調査。97/98エルニーニョ時には強化された湧昇によって有機物沈降量が２〜４倍に増加するものの、09/10エルニーニョ時には浮遊性有孔虫の沈降量は大きく増加するものの、有機物沈降量や生物源シリカのフラックスには変化がほとんどなかった。同じエルニーニョでも大気海洋の循環場が異なることが原因と考えられる。
Global and Planetary Change
Volumes 94–95, Pages 1-110, August–September 2012
Sea-level rises at Heinrich stadials of early Marine Isotope Stage 3: Evidence of terrigenousn-alkane input in the southern South China Sea
Enqing Huang, Jun Tian
南シナ海で得られた堆積物コアを用いてMIS3における気候変動及び海水準変動を復元。ハインリッヒイベント時（HS6、HS5a、HS5）に浮遊性有孔虫δ18Oが大きく増加し（重い値に）、雨のδ18Oの増加（蒸発域と水蒸気輸送の変化？）and/orモンスーン性の降水の低下が考えられる。またアルケノンSSTも低下傾向にあり、特に冬期モンスーンの強化によって北から冷たい表層水がもたらされたことが原因と考えられる。また陸源のn-アルカンの量もハインリッヒイベント時に変化を示し、イベントの前半で増加／後半で減少する。これは海水準が下降／上昇した結果と解釈される。
Changes in depth-transect redox conditions spanning the end-Permian mass extinction and their impact on the marine extinction: Evidence from biomarkers and sulfur isotopes
Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Yoshihiko Fukuda, Kosuke Ito, Shun Ariyoshi, Paul Gorjan, Yuqing Riu, Satoshi Takahashi, Zhong-Qiang Chen, Jinnan Tong, Satoshi Yamakita
テチス海の浅海に相当する地層（10、40、100、200m深）からバイオマーカーを抽出し、P/T境界における環境変動及び大量絶滅の原因を考察。酸素濃度が大きく変動し、最初の海洋表層の無酸素ののち70万年後に再度無酸素状態になっていたことが分かった。さらにパンサラッサ海中央部の堆積物の硫黄同位体は貧酸素状態であったことを物語っている。海洋中層・深層水中のH2Sの蓄積とその後の酸化分解に伴う酸素消費が無酸素の原因として考えられ、表層水の無酸素・海洋酸性化が大量絶滅の原因になったと考えられる。
2012年3月31日土曜日
新着論文（DSR1）
Deep Sea Research Part Ⅰ ~Oceanographic Research Papers~
☆Volume 58, Issue 12, Pages 1147-1226, December 2011
First observations of jelly-falls at the seafloor in a deep-sea fjord
Andrew K. Sweetman, Annelise Chapman
Hypoxia by degrees: Establishing definitions for a changing ocean
A.F. Hofmann, E.T. Peltzer, P.M. Walz, P.G. Brewer
Decreasing pH trend estimated from 35-year time series of carbonate parameters in the Pacific sector of the Southern Ocean in summer
Takashi Midorikawa, Hisayuki Y. Inoue, Masao Ishii, Daisuke Sasano, Naohiro Kosugi, Gen Hashida, Shin-ichiro Nakaoka, Toru Suzuki
☆Volume 58, Issue 12, Pages 1147-1226, December 2011
First observations of jelly-falls at the seafloor in a deep-sea fjord
Andrew K. Sweetman, Annelise Chapman
深海底に運ばれるクラゲの残骸の量を定量化。深海への炭素・窒素の寄与と、底性生物への栄養の運搬に寄与していると考えられる。
A.F. Hofmann, E.T. Peltzer, P.M. Walz, P.G. Brewer
沿岸部などで低・無酸素の水塊が新たに観察されるなど、世間の関心を集めているが、'hypoxia'や'dead zone'などの単語で表される酸素状態の正確な定義はこれまでになかった。深層水は一般に酸素濃度が低下しているため、その環境に合わせて生物種は適応している。従って単に酸素濃度で'dead zone'などと表現できない。特に沿岸部では貧酸素の水の湧昇などによって生物種の絶滅などが起こるが、環境と生物の適応の度合いでもって’dead zone’などと定義すべき。
☆Volume 61, Pages 1-140, March 2012
☆Volume 61, Pages 1-140, March 2012
Ontogenetic vertical migration of grenadiers revealed by otolith microstructures and stable isotopic composition
Hsien-Yung Lin, Jen-Chieh Shiao, Yue-Gau Chen, Yoshiyuki Iizuka
Hsien-Yung Lin, Jen-Chieh Shiao, Yue-Gau Chen, Yoshiyuki Iizuka
ソコダラ６種の耳石の酸素・炭素同位体測定から生息水深・回遊履歴・生理状態を推定。
Decreasing pH trend estimated from 35-year time series of carbonate parameters in the Pacific sector of the Southern Ocean in summer
Takashi Midorikawa, Hisayuki Y. Inoue, Masao Ishii, Daisuke Sasano, Naohiro Kosugi, Gen Hashida, Shin-ichiro Nakaoka, Toru Suzuki
1969年から2003年にかけての夏の南大洋の海洋表層水のpCO2を測定。全炭酸またはアルカリ度と併せてpHを計算（アルカリ度を測定していない場合はSST、SSSから計算）。酸性化の傾向が見られ、80年後には夏においてアラゴナイトに関して不飽和の状態になると予想される。pHの低下は人為起源の二酸化炭素の溶解と深層水の湧昇の強化が原因。
☆Volume 62, Pages 1-122 (April 2012)
Dynamics and stoichiometry of nutrients and phytoplankton in waters influenced by the oxygen minimum zone in the eastern tropical Pacific Jasmin Franz, Gerd Krahmann, Gaute Lavik, Patricia Grasse, Thorsten Dittmar, Ulf Riebesell
赤道東太平洋には大きな湧昇が原因で酸素極小層（OMZ）が存在する。OMZの栄養塩に富んだ水が湧昇し、その水がプランクトンにどのような影響を与えるのかをチリ沖で調査。一般にN/P比が小さく、シリカの濃度が珪藻の成長の規定要因になっている。硝酸の大部分はレッドフィールド比に従わない比率でほとんどが消費される。
2012年2月23日木曜日
ブログ開設。新着論文紹介リスト
初投稿。
周囲の友人のmixi離れという裏事情もありつつ、アウトリーチの場としてブログを開始することを決意。
最近流行のFacebookは日記には向かず…mixiのつぶやきやtwitterは逆に短すぎて肝心の内容が薄くなってしまうので。
新着論文なんかは自分のためです。Nature, Scienceは広く面白い最新の科学を取り上げます。
◎Nature (Macmilian Publishers LTD.)
新着論文紹介もできる限り継続しようかと。横山研で持ち回りで担当している新着論文リスト全部を毎週やるのは無理なので、自分の研究に重要な雑誌に限って。
新着論文なんかは自分のためです。Nature, Scienceは広く面白い最新の科学を取り上げます。
新着論文紹介リストは以下の通り。適宜追加（削除？）予定。
◎Nature (Macmilian Publishers LTD.)
◎Science (AAAS)
◎PNAS
◎GSA
◎University of Arizona
◎SpringerLink
◎American Meteorological Society
◎ELSEVIER
- Quaternary Science Reviews
- Earth and Planetary Science Letters
- Geochimica et Cosmochimica Acta
- Global and Plannetary Change
- Deep Sea Research Part Ⅱ ~Tropical Studies in Oceanography~
- Marine Geology
- Marine Chemistry
◎American Geophysical Union
- Paleoceanography
- Global Biogeochemical Cycles
- Journal of Geophysical Research - Oceans/Atmosphere/Biogeosciences
◎European Geophysical Union
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