234Thを用いた北西部北太平洋における生物ポンプ能力評価に関する研究 [Go to English Website]
234Th（トリウム234）とは
海水中に天然に存在する短寿命（半減期24.1日）の放射性核種。親核種は、海水中に天然に存在する放射性核種である238U（ウラン238，半減期45億年）。海水中で溶存として安定に存在する238Uとは異なり、234Thは、海水中でほとんど粒子として存在し、有機物などの他の粒子に吸着し易い性質を持つ。沈降粒子に吸着した234Thが共に沈降する性質を利用して、海洋表層からの粒子の沈降量を見積もるトレーサーとしてよく用いられている（例えばBuesseler, 1998）。
生物ポンプ能力とは
大 気中の二酸化炭素は、海洋に溶けるという形で吸収される。吸収された二酸化炭素は、表層に存在する植物プランクトンの光合成という働きによって有機物の粒 子に固定される。この有機物の粒子（粒状有機炭素，POC）が中深層へ沈降することにより、海洋が生物的に二酸化炭素を吸収していることになる。この能力 のことを「生物ポンプ」と呼んでいる。
海洋における炭素循環の模式図
北西部北太平洋における生物ポンプ能力
北西部北太平洋は、植物プランクトンの増殖に必要な栄養塩が豊富にあるため、生産性が高く、生物ポンプ能力も高い海域だと言われている（例えばTakahashi et al., 2002）。これまでの研究によって、北西部北太平洋における年間のPOC沈降量は、31 gC m-2 y-1であり（Kawakami and Honda, 2007）、全海洋平均の値（13 gC m-2 y-1, Lutz et al., 2007）の2倍以上であることが判った。
北西部北太平洋におけるPOC沈降量（POC flux）の季節変動