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ダスト-気候-海洋系
のフィードバック
河宮未知生
氷期-間氷期サイクル
LGM-産業革命前間の陸域炭素貯留
増加量の見積もり
氷期間氷期CO2サイクルに関する
色々なモデル実験結果
Archer et al. (2000)
海洋中全炭酸の鉛直分布
表層で低濃度
↑
「生物ポンプ」の働き
硝酸塩の鉛直・水平分布
「生物ポンプ」が働ききっていない
生物ポンプが働ききっている
太平洋赤道域における鉄散布実験
(IronexII)
鉄散布実験結果(IronexII)
Temp.
SF6
Fe
Chl.
NO3
fCO2
Coale et al. (1996)
鉄仮説とHNLC(High Nutrient – Low
Chlorophyll region) -ダストによる鉄供給-
表
層
硝
酸
塩
分
布
分表
布層
ク
ロ
ロ
フ
ィ
ル
ダストフラックスの分布
(Jickells et al., 2005)
ダスト-気候-海洋系のフィードバック
氷期間氷期CO2サイクルに関する「鉄
仮説」のモデルによる検証

Watson et al. (2000): Box model, 40ppm減

Archer et al. (2000): “LSG” based, 14ppm減

Bopp et al. (2003): GCM based, 15ppm減
*氷期間氷期のダスト降下量の違いは外からデータを与える。
統合モデルでこの問題を扱うとしたら、
どこを改良しないといけないか

ダストに含まれる鉄の割合、海水への溶解度
(Mahowald et al., 1999 など)

土地被服とダスト放出量の関係
(Takemura et al., 2002?)

海洋中の鉄の振る舞い
(Archer & Johnson, 2000 など)
 鉄の生物学(Moor et al., 2002 など)
 鉄の化学
氷期間氷期CO2サイクルに関する他
の仮説

海洋中の全栄養塩量 or C/N/P比 の変化
(Broecker, 1982)

植物プランクトン優先種の変化
(Archer & Maier-Reimer, 1994)

成層化によるCO2, 栄養塩の利用率上昇
(Francois et al., 1997)
モデル結果報告:
海洋NPP
Behrenfeld & Falkowski (1997)
全球積分 47PgC/y
モデル、全球積分32PgC/y
Antoine et al. (1996)
全球積分37-46PgC/y
LAI
モデル
MODIS Terra
Jul., 2000
陸域炭素貯蔵量
植生炭素(930PgC)
土壌炭素(2060GtC)
*Adams & Faure (1998): 土壌+植生で1847-3391PgC
(ただしこれは大き目の見積もり。2000-2500PgCが普通)
統合モデルで出来ること

成層圏・対流圏相互作用と太陽活動の関係

イソプレン・テルペン(NMHCs)を介した大気化学・陸域生態系相
互作用

ダストの供給を介した陸面・海洋生態系相互作用

DMSを介したエアロゾル・海洋生態系相互作用

氷床-気候結合