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日本海固有水とは

日本海の約300m以深に存在する、水温0~1℃、塩分34.1程度のほぼ均質な水は「日本海固有水」と呼ばれています。日本海の海底地形は最深部では水深が約3800mありますが、隣接する海とつながる海峡の水深はおおむね50~140m程度と浅く、海水交換は表層に限られていることから、日本海固有水は孤立した水塊として分布しています。日本海固有水は、日本海北西部の大陸に近い海域で、冬季に海面で強い冷却を受けて密度が大きくなった海水が沈み込むことにより形成されると考えられています。日本海固有水の溶存酸素量は、隣接する北太平洋の海水と比べて明らかに多く、酸素の豊富な海面の海水が、深層までの沈み込みにより補給されたことを示しています。

日本海固有水の形成

日本海固有水の形成

従来、日本海固有水は均質と考えられていましたが、今日では深さによってポテンシャル水温(水圧による水温上昇分を除いた水温)や溶存酸素量などの水質が異なり、いくつかに分類できることがわかってきました。例えば、約800~1000m深付近を境にして上部日本海固有水と深層水に分けられ、上部日本海固有水は深層水に比べると溶存酸素量が高いという特徴があります(Senjyu and Sudo,1994)。また、日本海盆および大和海盆では約2000m深付近を境にして深層水の下に底層水が存在しており、底層水は水温が鉛直方向に一様であることがわかってきました(Gamo and Horibe,1983)。

日本海固有水の形成域と循環

日本海固有水の形成域については、研究者によりその範囲に多少の違いはありますが、深層水は日本海北西部のウラジオストク沖付近の海域で形成されると考えられています(Sudo,1986;Seung and Yoon,1995)。また形成された深層水の循環については、Senjyu et al.(2005)は日本海全体で反時計回りの循環があることを示し、また日本海盆・大和海盆ではそれぞれの海盆の中で反時計回りの循環があることを示しています。
なお、上部日本海固有水の形成域としては、北緯40~43度の東経136度以西の海域(Senjyu and Sudo,1994)などが考えられ、形成された上部固有水は日本海盆西部・大和堆西方を経て大和海盆に入ると考えられています(Senjyu and Sudo, 1994)。

日本海固有水(深層水)の形成域と循環

日本海固有水の形成域と深層循環の模式図

四角の枠で囲まれた海域は上部固有水の形成域、楕円で囲まれた海域は深層水・底層水の形成域、曲線および矢印は2000m以深の主な深層循環の経路を示します(Senjyu et al., 2005などをもとに作成)。また、日本海盆北東部の観測点の位置を赤丸で示しています。

日本海固有水(深層水)の長期変動について

1965年以降の気象庁の海洋観測結果から、日本海固有水の変動が明らかになってきました。大和海盆西部および日本海盆東部の1000mから2000mの深層水では、ポテンシャル水温の上昇(昇温)と溶存酸素量の減少(貧酸素化)が続いています。また、2010年以降の高精度の海洋観測結果から、日本海盆北東部の深層(2500m以深)でも、同じような速さで水温の上昇と酸素量の減少が進んでいることが明らかになりました。

水温 酸素

日本海盆北東部深層でのポテンシャル水温と溶存酸素の経年変化

左図:ポテンシャル水温の経年変化 右図:溶存酸素の経年変化

これらのことは、冬季の日本海北西部で、海面で冷却された低温で酸素を多く含んだ海水の沈み込みが深層まで達しにくく、日本海の深層循環が弱まっている可能性を示唆しています。

このような日本海固有水の変動については、IPCC第4次評価報告書第1作業部会報告書でも引用され、他の海洋と隔離された閉鎖的な海盆に存在する日本海固有水は、海面からの変動の応答が大洋の深層水よりも速く、地球温暖化の影響を受け易いことが指摘されています。

日本海固有水の情報

参考文献

関連情報

各種資料

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