オホーツク生態系保全 日露協力シンポジウム報告書 外務省 環境省主催 オホーツク生態系保全 日露協力シンポジウム 事務局 2009 年 5 月

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3 オホーツク生態系保全 日露協力シンポジウム報告書 外務省 環境省主催 オホーツク生態系保全 日露協力シンポジウム 事務局 2009 年 5 月

4 [ 表紙写真説明 撮影者上から時計まわりに ] 千島列島ブラット チルポエフ島の焼印記号 (Б315) をつけたトド積丹半島マッカ岬 / 倉沢栄一シャチのブリーチング 知床近海 / 毎日新聞社本間浩昭カメラレンズに近寄ってきたゼニガタアザラシ 歯舞諸島 / 朝日新聞社小林裕幸子を抱いたラッコ 歯舞諸島 / 朝日新聞社小林裕幸白いヒグマ 国後島 / チーホン シペレノーク中央写真 : オオワシ 知床 / 中川元

5 目次 はじめに 1. 温暖化で変わるオホーツク海 : 海洋物理化学観測の成果と今後の予測 1-1. 温暖化で変わるオホーツク海 : 海洋物理化学観測の成果と今後の予測 鉄が結ぶ 巨大魚付林 アムール オホーツクシステム ロシア及び国際共同によるオホーツク海の海洋観測 オホーツク海の生態系変動と魚類 ( スケトウダラ サケ類 ) の動態 2-1. 生態系ベースの持続的漁業 知床世界自然遺産を例として 日本系シロザケの生命線オホーツク海 - 日本とロシアの架け橋 西オホーツク海と国後島と択捉島沿岸におけるスケトウダラの分布特性と資源動向 四島における底生魚の種構成及び資源構造 気候変動とそのオホーツク海の生態系への影響 極東ロシアと北海道を往来するトド アザラシ類の変動 3-1. トドの回遊とその変化 トドとオットセイ オホーツク海と千島列島における日ロ共同研究の対象 環境変化に伴うアザラシ類の生態変化と日露における今後の課題 オホーツク海の鰭脚類の過去と現在の位置づけ 鳥類 : 特にオオワシ オジロワシ調査の成果と今後の動態予測 4-1. 鳥類 : 特にオオワシ オジロワシ調査の成果と今後の動態 オオワシの個体群の現状 ヒグマ : 海と陸との生態系のつながり 極東ロシアと北海道のヒグマ 5-1. ヒグマ研究におけるユーラシア東部の重要性とサケとクマがつなぐ海と森 ロシア極東におけるヒグマとサケ マスの相互関係 パネルディスカッション第 1 部 : 海の生態系の動態に関し 113 コメント1: 根室海峡のスケトウダラ底刺し網は優れた資源管理型漁具 113 第 2 部 : 今後の日露協力について 122 コメント2: 北海道における GIS を活用した自然環境情報の共有化と情報公開 122 コメント3: 知床世界自然遺産地域の保全と日露協力の必要性について 125 おわりに 1

6 Table of Contents Introduction 1. Changes in the Sea of Okhotsk due to global warming: Results of physical and chemical observations and future prediction 1-1 Changes in the Sea of Okhotsk due to global warming: Results of physical and chemical observations and future prediction (Kay I. Ohshima, and Jun Nishioka) The Amur-Okhotsk System a giant fish-breeding forest connected by iron (Takayuki SHIRAIWA) Marine observation in the Sea of Okhotsk performed by Russia and through international cooperation (Eugeny Karasev) Ecosystem changes in the Sea of Okhotsk and the dynamics of fish 2-1. Ecosystem-based sustainable fishing the Shiretoko World Natural Heritage Site as an example (Yasunori Sakurai) The Sea of Okhotsk as a lifeline for Japanese chum salmon: a bridge between Japan and Russia (Masahide Kaeriyama) Distribution and stock trends of Alaska pollack in the western Sea of Okhotsk and off the coast of the islands of Kunashiri and Etorofu (A.Ya. Velikanov) Species composition and resource structure of groundfish in the Northern Territories (Kim Sen Tok) Climate variability and its effects on the ecosystem of the Sea of Okhotsk (Radchenko V. I.) Sea lion and seal migration between the Russian Far East and Hokkaido 3-1. Migration of sea lions and related changes (Kaoru Hattori) Sea lions and fur seals subjects of Japan-Russia joint research in the Sea of Okhotsk and the Kuril Islands (Vladimir N. Burkanov) Changes in the ecology of seals resulting from environmental changes, and future issues facing Japan and Russia (Mari Kobayashi) Past and present positioning of Pinnipedia in the Sea of Okhotsk (Alexey M. Trukhin) Birds: in particular, the results of studies on Steller s sea eagles and White-tailed sea eagles and prediction of their future dynamics 4-1. Birds: in particular, the results of studies on Steller s sea eagles and White-tailed sea eagles and prediction of their future dynamics (Hajime Nakagawa) 81 2

7 4-2. Present state of Steller s sea eagle populations (Vladimir B. Masterov) Brown bears: brown bears in the Russian Far East and Hokkaido, connecting marine and terrestrial ecosystems 5-1. The importance of eastern Eurasia in brown bear research, and the sea and forests connected by salmon and bears (Tsutomu Mano) Interaction between brown bears and salmon/trout in the Russian Far East (Seryodkin I.V.) Panel discussion Moderators: Noriyuki Ohtaishi and Hiroyuki Matsuda Part 1: Dynamics of marine ecosystems 113 Comment 1: Bottom gillnets for Alaska pollack fishing in the Nemura Strait a superb fishing method for resource management (Michihiro Sano).113 Part 2: Future cooperation between Japan and Russia Comment 2: Sharing and disclosure of environmental information in Hokkaido using GIS (Masami Kaneko)..122 Comment 3: Conservation of the Shiretoko World Natural Heritage Site and the need for Japan-Russia cooperation (Masami Yamanaka).125 Conclusion 3

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9 はじめに 中曽根弘文外務大臣挨拶 ( 外務大臣官房井出敬二審議官代読 ) オホーツク生態系保全 日露協力シンポジウム の開催に当たり 一言御挨拶申し上げ ます オホーツク海を始め 我が国とロシアの隣接地域には 独特の生態系が存在し 海は豊 かな漁場となっています しかしながら 近年 流氷の面積が急激に減少する等の変化が かいせい生じており この地域に生息している海棲ほ乳類や魚類にも影響が出始めています また 鳥インフルエンザや海洋の油汚染等 国境を越えた環境問題への迅速な対応も求められて います これらの日露の隣接地域に存在する豊かな生態系を後世にわたって保全し その 持続可能な利用を確保していくためには 我が国一カ国のみで対応することはできず 隣 接するロシアとの協力が不可欠であり 急務となっています このような問題意識から 一昨年 (2007 年 )5 月 当時の麻生外務大臣からロシアのラ ヴロフ外務大臣に対し 北方四島を含む隣接地域における生態系の保全等に関する協力を 提案し その後 この協力に関する検討が両国政府間で始まりました その後 首脳間 外相間 事務レベルでの議論を経て協力の具体的方向性を示した政府間 協力プログラム がまとまり 環境が主要なテーマの一つとなった昨年の北海道洞爺湖サミットの際の日露 首脳会談において 両首脳は このことを歓迎するとともに 今後 この分野での協力を 具体的に進めていくことで一致しました このように 日露両国は G8 が環境保全等に ついて議論する中で 二国間でも 生態系の保全という重要な協力を進めていくというイ ニシアティブを打ち出したわけです 生態系保全の分野での日露協力は 以上に述べたとおり まだ始まったばかりであり 今後 協力を具体的かつ実質的に進めていく必要があります そのため 外務省は 環境 省との共催により 第一線で活躍されている日露双方の研究者をお招きし 両国の隣接地 域の中でも特に共通の生態系が存在しているオホーツク海の生態系保全を対象としたシン ポジウムを 本日 開催することとしました このシンポジウムの目的は 日露双方の研 究者により オホーツク海における温暖化による流氷の減少や魚類 鳥類 海獣類等の生 態系の現状に関する議論を行い 具体的な協力に関する提案を得ることにより 今後の協 力の更なる進展につなげることにあります また このシンポジウムは ここ札幌で開催されることとなりましたが それは 北海 道がこの協力を更に進めていく上で中心的な役割を果たしていくことが期待されるからで す 御出席の皆様におかれましても 今回のシンポジウムにおける議論を通じて こうし 5

10 た問題意識を共有していただければ幸いです 本日のシンポジウムに参加される研究者の皆様におかれては 日露の隣接地域における生態系の保全及び持続可能な利用の確保のために日露双方が何をすべきかについて それぞれの立場から率直に議論していただければと思います 本日のシンポジウムにおいて有益な意見交換が行われ 今後の具体的な協力に結実していくことを祈念し 私の挨拶とさせていただきます 環境省自然環境局自然環境計画課渡邊綱男課長挨拶 おはようございます 今ご紹介いただきました環境省の渡邊です はじめに 本日の講演 あるいはパネリストをご快諾いただきました日露の研究者の皆さんに 心よりお礼を申し上げたいと思います また 今回のシンポジウムの現場での準備にあたってこられた方々 そして会場に集まっていただいた沢山の皆さんにお礼申し上げたいと思います 本当にありがとうございます 今から 4 年前 2005 年の 7 月に 北海道の知床が日本で 3 番目の世界自然遺産に登録されました 世界遺産の推薦 そして登録に向けた準備の段階の際に釧路の事務所長ということで その準備作業に携わりました そして登録された後 今度は全国の世界遺産を担当する自然環境計画課長ということで 知床にずっと関わってまいりました 知床が世界遺産に登録される際に 世界遺産委員会の方から宿題が出されました 豊かな海洋生態系の保全と持続的な漁業との両立を目指した海域管理計画を作るようにということが求められたところです 知床では今日 今日のシンポジウムに参加されている大泰司先生はじめ このシンポジウムの主要メンバーの方々を中心にして 科学委員会というのを設けています その科学委員会の下に海域ワーキンググループというのを設置して 研究者 関係機関 そして漁業者の方々にも参加いただいて議論を重ねて 海域管理計画というのが策定されました その海の計画作りの議論をする中で 知床の生態系 これは日露隣接地域に広がる特有の生態系と一体となったものであって 知床の生態系保全を進めるためには密接なつながりを持った広大なオホーツク全体の生態系保全 これを進めることが必要であり そのための日露協力が欠かせない そういう点が強調をされたところです そこでこういった分野の日露協力を進めることができないかということで 環境省から外務省の方にご相談をし 先ほどの外務大臣のご挨拶にありましたように 外務省 北海道 そして日露の専門家会合に出席いただいた研究者の皆さんのご尽力のお陰で 政府間の協力プログラムがまとまったという経過でありました 6

11 この背景として 本日ご出席の日露の研究者の皆さんが中心となって 長年にわたっての共同研究 あるいは研究交流という積み重ねがあったからこそ 今回の協力プログラムが出来上がったというふうに考えております 今日のシンポジウムは これからその協力プログラムに基づいて 日露の実質的な様々な活動を展開していくための いわばキックオフというふうに思います せひ 今後の協力の具体的な方向性が示されるような 有益な成果が生み出されることを期待したいと思います 私達環境省も 今日のシンポジウムの成果を受けて 研究者の皆さんや関係機関とも連携をして このオホーツクの生態系保全のための共同調査 あるいは情報交流といったものを取り組みとして進めていきたいと思います 来年 10 月に生物多様性条約の第 10 回締約国会議 COP10 が日本の名古屋で開催されます およそ 1 万人近くの人が世界から集まってくるという大きな国際会議になると思います ぜひこのオホーツクの生態系保全のための 日露の協力プロジェクトについて この COP10 の機会でも世界に伝えていくことができればというふうに考えています 今日はよろしくお願いします どうもありがとうございました 北海道環境生活部高井修部長挨拶 おはようございます ご紹介いただきました道庁の環境生活部長の高井でございます 本日のシンポジウムの開催にあたり 開催地を代表いたしまして一言ご挨拶を申し上げます 外務省と環境省および日露の専門家のご尽力により 本シンポジウムが開催されることを心よりお喜び申し上げます 北海道におきましては 昨年の 7 月に北海道洞爺湖サミットが開催されました それに先立ち 北海道では北海道環境宣言を発出いたしました これは知床や釧路湿原など 北海道の貴重な自然や環境をしっかりと守り 将来の世代に引き継いでいくこととしたものです 特に世界自然に登録されました知床につきましては 国や地元の方々と共に知床の保全と適正な利用に取り組んでおり 生態系の保全は重要な課題と認識しております 地球温暖化や生物多様性の保全が国際的な重要な課題となっている中で オホーツク海周辺地域の生態系について 幅広い分野の研究者による このシンポジウムが本道で開催されることは大変有意義なことと思っております 本シンポジウムが日露両国にとりまして そして北海道にとって実りあるものとなりますようご期待申し上げ 簡単でありますがご挨拶とさせていただきます どうもありがとうございました 7

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13 1. 温暖化で変わるオホーツク海 : 海洋物理化学観測の成果と今後の予測 1-1a) 温暖化で変わるオホーツク海 : 海洋物理観測の成果と今後の予測 大島慶一郎 ( 北海道大学低温科学研究所 ) 今日は オホーツク海が北太平洋の循環やさらにはそこでの生態系にまで非常に重要な 役割を果たすということ それが近年の温暖化によってどう変わりつつあるかということ を ロシアとの共同観測の成果を交えて お話したいと思います (ⅰ) 北半球の流氷の南限ちょうど今の時期というのは オホーツク海には 流氷がやってまいります 実は 北緯 44 度というような緯度で本格的な流氷が見られるというのはここ北海道だけなのです 図 1 には 冬季における流氷分布を白で示しています ノルウェーの沖などでは北緯 70 度でも海は凍りません 図 1 から オホーツク海が北半球の流氷の南限であることがわかります 素朴に なぜこんな緯度が低いのに流氷が見られるかということですが それは実は結構単純で 非常に寒いからというのが一番の理由なのです 図 1 のカラーの等値線は冬季 (2 月 ) の平均気温を示したものです 実はオホーツク海の風上 ロシア内陸に マイナス に及ぶ領域 非常に寒い北半球の寒極があるのです ここから冷たい風が吹き込んでくるために オホーツク海では海氷ができるわけです 今 海氷と言う言葉を使いましたが 皆さんには流氷という言葉がより慣れ親しんでいるかと思いますが 海の水が凍ったものは学術的には 海氷という言い方が一般的ですので 今日は海氷という言葉を使わせていただきます オホーツク海は北半球の海氷域の南限であり 海氷が多量に生成される場所なのですが 海氷が多量にできると 非常に重い水ができるのです ( 詳しくは後ほど説明 ) 重い水は潜り込みます 潜り込んで それが北太平洋全体に広がるということで そういう意味で重要だということなのです つまり オホーツク海から水が潜り込んで北太平洋規模の大き 図 1: 地球全体での 2 月の平均海氷分布 ( 白 ) と平均気温 ( 等値線 ) 二橋創平氏作成 9

14 な循環を作っているのですが どんな ことでそういうことがわかってきた かを次に説明します 図 2: 北太平洋における 等密度面 σ θ =27.0 での (a) 水温と (b) 溶存酸素量の分布 σ θ =27.0 は水深にするとおおよそ m の層 (ⅱ) オホーツク海の重要性 このオホーツク海の重要性がわか ってきたというのは 1990 年代です それまではオホーツク海は海洋学に とってはマイナーな海でした なぜオ ホーツク海が重要かということを示 しているのが図 2 です 図 2 は北太平 洋における中層 (300~500m) での 同じ密度の面での (a) 水温 (b) と酸 素量の分布を示したものです 中層の 水温は オホーツク海が一番低いとい うことがわかります また海水中に含 まれる酸素 (b) もオホーツク海は非 常に多いということがわかります こ れはどういうことを示しているかと いうことなのですが 中層では海水と いうのは 同じ密度の面に沿って循環 するという性質がありますので この 図から水の起源がわかるのです まず 酸素が多いということは 酸素は海表 面から取り込まれていますから 表面起源の水であることを意味します つまり この図 から表面起源の水がオホーツク海から押し込まれて北太平洋中層に広がっているというこ とがわかるのです なお 日本海も酸素量が多いですが 日本海と太平洋の間の海峡は浅 い (200m 以下 ) ですから 日本海の影響は太平洋の中層には影響しません これらの図が オホーツク海が北太平洋全体の中層に表層起源の水を送り込んでいること 中層水のソー スになっていることを示唆しているわけです そういう意味でオホーツク海は北太平洋に おいて重要な海なわけです ところがオホーツク海は 冷戦時代まではなかなか観測することが難しく 本当にそう いったことが起こっているのか 起こっているとするとオホーツク海のどこで潜り込みが あるのかといったことは分かっていませんでした そこで冷戦が終了して 日本とロシア 更にアメリカが共同してオホーツク海を観測しようということになりまして ロシア極東 海洋気象研究所と共同して そこの船で 今まで 1998 年から 6 回 大規模な国際共同観測 10

15 をオホーツク海で行なってきました 一番最近では 2 年前 2007 年に行なっております これらの共同観測では様々な成果が出ています どういう機関で行なったかというと 日本は北大低温科学研究所が中心になりまして その他に JAMSTEC 東大海洋研 最近の観測は地球研が中心となってサポートしております アメリカからはスクリップス海洋研究所 ワシントン大学が参加しています 3 つの国が協力し合って オホーツク海全域にわたって観測を行いました (ⅲ) 沿岸ポリニヤ : 海氷が多量にできる場所 さて これらの観測でどんなことが分かってきたかということをこれから説明します 図 3 は図 2 と同様の図でオホーツク海での中層における同じ密度の面での水温 (a) と酸素 図 3: オホーツク海における 等密度面 σ θ =26.8 での (a) 水温と (b) 溶存酸素量の分布 σ θ =26.8 は水深にするとおおよそ m の層 Itoh, et al., (2003) より. 量 (b) の分布を示したもので 過 去のデータに加え 国際共同観測の 成果を取り入れて作ったものです この図からオホーツクの中のどこ で潜り込みが起こっているかとい うことがわかります 北西部の沿岸 に沿った所に水温が低くて酸素量 の大きい所があることが明確にわ かります つまりここのオホーツク 海北西部が重要なのです ここから 重い冷たい水が潜り込んでいると いうことです ここはどんな所かというと 寒極 からの厳しい寒気が海へ吹き出す 場所でできた海氷がどんどん吹き 流されて非常に多量の海氷ができ る場所なのです そこを沿岸ポリニ ヤ ( ロシア語が起源 ) と言うのです が ここから水が中層に潜り込んで 北太平洋全体に拡がっているとい うことを示唆しているわけです 海 氷ができると 冷たいから重いので すが それだけではなくて海氷がで きる時に塩分を吐き出すので その ために更に重い水ができるのです 重いと水は潜り込みますので これ 11

16 が中層に潜り込んで オホーツク海だけではなく北太平洋まで拡がっていくことになります ということは 海氷が沢山できる所で重い水ができるということになります そこで我々は海氷の生産量 海氷がどこで沢山できているかというのを 衛星のデータや大気のデータセットなどを使って調べました 図 4 がその結果でオホーツク海の海氷生産量の分布を示します 冷たい重い水が潜り込んでいる所 北西部で海氷生産が非常に盛んだということが明確にわかります しばしば オホーツク海の流氷はアムール川起源の水が凍ったもの という言い方をされることがあるのですが これは間違っています オホーツク海で見られる流氷 海氷のうち アムール川の水が凍ったものというのは 全体からするとほんのわずかでしかありません むしろ 沿岸ポリニヤ域 北西部域で非常に大量の海氷ができているということです 図 4: オホーツク海での年間の海氷生産量分布 海氷の厚さ (cm) に換算して示したもの 人工衛星のマイクロ波放射計による海氷情報と熱収支計算から見積もったもの Ohshima, et al., (2003) より. (ⅳ) ポリニャでの重い水の生成しかしながら この図 4 の成果は人工衛星データなどを使った間接的な研究であり 直接観測したものではありません 現実を考えると 海氷が生成される冬季に直接観測を行うのは難しいものがあります そこで 冬に本当に重い水ができているかということを直接測るために 国際共同プロジェクトでは 重い水ができていると考えられる北西部沿岸ポリニヤ域の海底に測器を設置して 冬季を含む一年間の観測をした後回収するとい 図 5: オホーツク海の北西沿岸ポリニヤに設置した 水温 塩分計の時系列結果 Shcherbina, et al., (2003) より. 12

17 うことを行っています 図 5 がその結果で 沿岸ポリニヤでの海底における水温と塩分の時間変化を示しています 12 月から海氷ができはじめると 海氷から塩分が排出されて海水の塩分がどんどん高くなっていきます 水温は結氷温度の-1.8 で 塩分が高くなると水もどんどん重くなっていき 2-3 月には中層まで潜り込むような重い水ができているということが直接示されています なお この成果は 科学雑誌のサイエンスに掲載されております 今までの話をまとめますと オホーツク海の北西部では非常に高い海氷生産によって冷たくて重い水が生成され それが中層まで潜り込み オホーツク海だけではなく 更に北太平洋まで拡がって 上下方向の大きな循環を作っているということです (ⅴ) 海氷生成量の減少とその影響 さて今 地球温暖化の問題が重要視されています 例えばオホーツク海の海氷において も 今年は流氷の到来が史上 2 番目に遅いということや 流氷が徐々に減ってきていると いう話があります そういった温暖化の影響が本当にあるのか あるとするとどのように 出ているのか ということをこれからお話いたします 先ほどの オホーツク海がなぜ海氷の南限かという所で 風上が非常に寒いからという 話をしました つまり オホーツク海の海氷にとっては 風上の気温が非常に重要になり ます 図 6 には オホーツク海の風上域での 50 年間の気温の変化を赤線で示しています 実はこの 50 年間で 2 気温が上昇していることがわかります 地球温暖化で 地球全体の 気温というのは平均で 50 年で 0.65 の上昇となっていますから それに比べるとずっと大 きい昇温です つまりオホーツク海の風上域は地球温暖化に非常に敏感 高感度な場所で あるということです そうするとどういうことが起こるか? 図 6 の青線で示したのがオホーツク海の海氷面積の 30 年間の変化です 気温の変化と比 較しやすいように 上ほど海氷が少ないように示しています 右肩上がりということはだ 図 6: オホーツク海の 2 月の海氷面積 ( 青線 ) とその風上での地上気温 ( 赤線 ) の年々変動 偏差 ( 平均からのずれ ) で示しており 海氷面積 ( 右端の軸 ) は上ほど小であることに注意 地上気温は 10-3 月の平均 Nakanowatari, et al., (2007) より. んだん海氷が減っているということに なりますが 風上の気温と非常に相関 が良いこともこの図からわかります つまり 気温が高いと海氷面積が小さ くなるということです このことから も 50 年間で海氷面積が減っているこ とが推定されます つまり 海氷生産 が減ってきているということです 今 までの話からわかるように 海氷生産 が減るということは 冷たくて重い水 が沈み込む量も減る可能性があります 実際どうなのか? 13

18 図 7 は過去から最近のデータまで含めて この 50 年間のオホーツク海の中層の水温と酸素量を見たものです 予想される通り 水温が上がって酸素量が下がっています つまり本来海氷ができることによって 冷たくて酸素を沢山含んだ水が 表面から潜り込んでいるはずのものが減っているために 水温が上昇し 酸素が減っているということを示しています つまり水の潜り込みが減っているということを示しているのです これはオホーツク海の留まらず オホーツク海が北太平洋で一番重い水ができる所ですから 北太平洋にも影響あるのではないかということになります そこで 北太平洋まで広げて この 50 年間で中層の水温がどれだけ上昇しているかということを調べました ( 図 8) 図 8 からは中層の水温が一番上がっているのがオホーツク海であることがまずわかります 図 8 の緑線は 流線に相当します 北太平洋の亜寒帯域では この緑線に沿った反時計回りの循環になっているのですが オホーツク海を起点にして昇温のシグナルがこの循環に沿って拡がっているということがわかります つまり オホーツク海で冷たい水の沈み込みが弱まっているというのが 北太平洋までの上下方向の循環をも弱めていることを示唆している図になるわけです このように 水の押し込み 上下方向の循環が弱くなるということは 物質の循環にとって非常に重要になってきます 特に重要となるのは鉄分の循環なのです 実はロシアと 図 7: オホーツク海の中層水の (a) 水温と (b) 溶存酸素量のこの 50 年の変化 中層のある密度層 ( 水深約 500m の層 ) で比べたもの Nakanowatari, et al., (2007) より. 図 8: 北太平洋及びオホーツク海の中層水温のこの 50 年の変化 中層のある密度層 ( 水深約 m の層 ) で この 50 年間で何度変化したかを示す Nakanowatari, et al., (2007) より. の共同観測で もう一つ重要な発見がありました それはどんな発見かといいますと 海氷生成によって塩分が排出されて重い水ができ それが中層に潜り込む時に同時に多量の鉄分も一緒に中層に運ばれているということがわかったことです この鉄分の詳しい話は この後 西岡さんから詳しくありますが 鉄分は今 海洋学で最も注目されている成分で 14

19 図 9: オホーツク海を起源とする中層循環と鉄分の循環 その温暖化による影響 あります 生物生産というのが この鉄分の多い少ないかで決まるということが 最近の研究で段々と分かってきたからです 図 9 が今回の話のまとめとなるポンチ絵です まず 中層へ重い水が沈み込む時に一緒に鉄も運び込まれます この鉄というのは元々陸起源なのですが 我々はこの鉄の起源はアムール川にあると考えています アムール川の鉄の話は この後に 地球研の白岩さんから詳しい話があります アムール川から運ばれた鉄が 海氷生産によって重い水が中層へ沈み込む時に 一緒に運ばれ 上下方向に混合したり じわじわ湧昇していくことによって オホーツク海さらには親潮 西部北太平洋という 生物生産が非常に高い所での 生物生産を支えている という仮説を我々は提案しております ( 中層鉄仮説 ) それを検証するために ロシアとも協力して今観測を行なっております さて こういうシステムが成り立っているとした時に 温暖化が起こって水の潜り込みが減るとどういうことが起こりうるのでしょうか 海氷が減り 重い水の潜り込みが減ると 中層循環も弱くなり 鉄の供給も弱くなり ひいては生態系 生物生産にも影響するかも知れない という仮説 シナリオも成り立つことになります ただ こういった話をする時 どこまで本当らしい話でどこまでが仮説かということがあります この温暖化によって重い水の潜り込みが弱くなっているというところまではデータから明らかで このステップまでは確かであると思います 鉄を介して具体的にどのように生物に影響を与えるかというのは まだわかっていないこともあり 仮説の段階であります これから更なる検証のため観測していかなければいけないということです これには 北太平洋全体の 15

20 生態系に影響する可能性がある話ですから 国境を越え それから物理 生物 化学 水 産 そういった分野を越えた研究というのが非常これからは不可欠になります 全て関連 しあっているということです (ⅵ) オホーツク海の海流と海洋汚染最後にもう一つ 話題を提供したいと思います 日本とロシアの共同観測の成果は他にも色々とあるのですが 一つ重要な成果として 今まであまりよくわかっていなかったオホーツク海の海流の実態がかなり明確になったことがあります 図 10 がその成果をまとめたオホーツク海の海流の模式図です 特に重要な海流というのはサハリン東岸を流れる東樺太海流 東樺太海流というのは 日本海を流れる対馬暖流の流量に比べ年平均にすると 3 倍くらいあるので非常に強力な流れです 特に冬季及び秋季には 東樺太海流は北海道の方まで達するような流れとなります 今日は環境のお話ということで この海流と海洋汚染に関する話を最後にいたします 今サハリン油田の開発が進んでいますが もし油田やタンカーから油事故が起こったらどうなるか それから 知床が 4 年前に世界遺産に認められた直後 油まみれの海鳥が知床に漂着するということがありました これがどこからやってきたのか? さらに 2005 年にアムール川の上流の中国の松花江から多量のベンゼンなどの汚染物質が流出した事故がありました この影響は? 東樺太海流というのは アムール河口を起源とする海水やサハリン油田あたりを起源とする海水を南まで運んでいき サハリン南部 更には北海道沖まで運んでいく海流なのです 図 10: オホーツク海の表層循環の模式図 表層漂流ブイの結果などに基づいたもの Ohshima, et al., (2002) より. 図 11: 風で駆動されるオホーツク海の数値シミュレーションにおいて サハリン II 海域 ( 矢印 ) から 10 月に毎日 粒子を海面に流したときの 12 月 31 日での粒子の分布 左 :1998 年の例 右 :1999 年の例 Ohshima and Simizu, (2008) より. 16

21 我々は観測する一方で 観測成果に基いて数値モデルシミュレーションによって 海水がどう漂流していくかというようなこともやっております 例えば図 11 はサハリン沖にある海水がどう漂流していくかの結果を数値シミュレーションで示したものです 東樺太海流に乗って北海道沖まで行く場合もあれば 年によって沖に出てしまう場合もあるという結果です 次に油まみれの海鳥に関してですが 知床に漂着したのは約 5,500 羽ということで これは日本の海鳥の事故の中で最大の数なのですが これがどこから来たのかということに関しては 結局まだ結論は出ておりません 数値シミュレーションを用いると 後方粒子追跡という手法 これはビデオの逆回しのような手法なのですが これを用いると漂着したものを時間を逆にたどってどこから来たのか推定できるというわけです それによると 具体的にここだという所までは同定できないのですが やはり東樺太海流に沿って北から来ているということが シミュレーションでわかります 日本はモデル研究や数値シミュレーションは非常に進んでおりますので こういう研究も環境予測などに役立てるということも 今後非常に重要なコンポーネントになってくるのではないかと考えます 1-1b) 温暖化で変わるオホーツク海 : 海洋化学観測の成果と今後の予測 特に鉄分の重要性について 西岡純 ( 北海道大学低温科学研究所 ) (ⅰ) 植物プランクトンの役割まず鉄分の話の前に 海洋生態系の中で植物プランクトンがどのような役割を持っているかについて確認したいと思います 海洋の植物プランクトンは 海洋の表面で光合成を行い 有機物を作り出す唯一の基礎生産者です この植物プランクトンを動物プランクトンが食べ それらをさらに高次の捕食者である魚や哺乳類が食べています つまり この海洋内の食物連鎖の底辺を支えているのが植物プランクトンなのです このような重要な役割を持つ海洋の植物プランクトンの増殖量は 何によってコントロールされているのでしょうか? 光の量 海水中に含まれる窒素 リン ケイ素などの栄養塩の量 また増殖速度に大きく影響を与える水温 更に植物プランクトンがどれだけ食べられてしまうかを決める動物プランクトンに捕食される量などが 植物プランクトンの増殖量を決める要因として古くから知られてきたものです しかし 最近の研究の結果 鉄分が不足していて植物プランクトンの増殖が抑制されている海域が北太平洋亜寒帯域 東部太平洋赤道域 南極海などに広く存在していることが明らかになってきました このような海域に鉄分を人為的に撒いてやると植物プランクトンの増殖が促進されることが 最近の行われた大規模 17

22 Observed site of the Sea of Okhotsk 2006 Aug.-Sep., 2007 Aug.-Sep. 図 1:2006 年および 2007 年に行われた日露共同観測の観測点図 な実験で確認されました つまり 北太平洋亜寒帯域 を含むこれらの海域では 植物プランクトンの増殖は どれだけ鉄分が入ってくるかによってコントロール されていることが分かってきました オホーツク海周辺海域に着目してみます これまでに 行われてきた海洋観測や衛星画像の情報より 植物プ ランクトンがどれだけ増殖しているかが把握できま す オホーツク海やその周辺海域では 特にアムール 川河口やサハリンの東側 大陸棚の付近 また千島列 島周辺海域および親潮域で 毎年春に必ず大規模な植 物プランクトンの増殖が見られ 環オホーツク海域に 見られる豊かな生態系の底辺を支えていると考えら れています 我々はこれらの海域の中でも特に千島列 島周辺海域および親潮域に着目し この海域の植物 プランクトンの増殖を支える鉄分がいったいどこか ら来ているのだろう? という疑問を明らかにするた めに研究に取り組んできました この研究では 日本 の北海道大学 東京大学 総合地球環境学研究所等のグループとロシア極東海洋気象研究 所が共同研究を行い オホーツク海内部とその周辺海域において観測航海を実施しました 2006 年 2007 年に行なった共同観測の時の観測点を図 1 に示します これらの観測では 化学パラメータである鉄分や栄養塩および溶存酸素の量 また植物プランクトンや動物プ ランクトンなどの生物量 更に海水循環の物理情報の基礎となる水温や塩分などを測定し ました (ⅱ) アムール川からの鉄分供給この共同研究では 次の仮説をもってこの観測に挑んでいます その仮説とは アムール川から入ってきた大量の鉄分は オホーツク海の北西部の陸棚域に溜まり その後オホーツク海特有の海氷が駆動する中層の循環に乗って 南部のオホーツク海及び北太平洋の広範囲に広がり その一部が潮汐混合や冬季の混合によって表層に回帰し 植物プランクトン生物に利用される というもので 我々はこれを中層鉄仮説と呼んでいます ( 図 2) 次に我々が行った共同観測の結果を基に この仮説がどこまで明らかになったのを記します 我々は北西部陸棚域の観測点で 氷が作られた時にできる周辺海水より重い水を直接観測することに成功しました 海氷ができた時に生成されて大陸棚の上に溜まっている重い水は 低温で濁度が高い水として確認することができます この濁度が高い水の鉄分を測定した結果 外洋の表面の千倍から一万倍の濃度で鉄分を含んでいることが確認されており オホーツク海の中層水の循環の源には高濃度の鉄分を含んだ水が存在していること 18

23 が明らかになりました また このオホーツク大陸棚上で鉄分を取り込んだ水は 中層の循環の経路に沿って南部のオホーツク海に運ばれ 更に北太平洋の中層に至る広範囲の水塊の鉄濃度を高めている様子が観測結果から捉えられました 北太平洋への出口の海峡部では 非常に強い潮汐混合が起こっているために 表面から深い所まで一様に水塊が良く混ざっています この混合の影響によって 中層を運ばれてきた鉄分が表層の鉄濃度を高めている様子が観測によって捉えられています このように 表層に中層の水塊の影響が出ている千島海盆や列島周辺や親潮海域などでは 中層を移送されてくる鉄分が利用されて高い植物プランクトンの増殖が維持されていることが観測の結果より明らかになりました 図 2: 中層鉄仮説の概要 これまでに進められてきたオホーツク海周辺海域の日露の共同観測によって 中層鉄仮説 で示した自然界のシステムが実際に存在することを 科学的なデータをもって確認することが出来ました この海洋の生物生産を支える自然界のシステムが将来どのように変化していくのか 例えば 中層の循環が地球温暖化によって弱まった時に海洋生物生産にどのような影響を与えるのか などについて定量的に将来予測することは 地球環境問題や水産資源の維持にかかわる重要な課題であります 今後は 更に日露の共同研究を発展させて これらの課題に取り組んで研究していく必要があります 参考文献 Nakanowatari, T., Ohshima, K. I., Wakatsuchi, M., (2007) Warming and oxygen 19

24 decrease of intermediate water in the northwestern North Pacific, originating from the Sea of Okhotsk, Geophysical Research Letters 34, L04602, doi: /2006gl Nishioka, J., Ono, T., Saito, H., Nakatsuka, T., Takeda, S., Yoshimura, T., Suzuki, K., Kuma, K., Nakabayashi, S., Tsumune D., Mitsudera, H., Johnson, W. K., Tsuda, A., (2007) Iron supply to the western subarctic Pacific: importance of iron export from the Sea of Okhotsk. Journal of Geophysical Research, 112, C10012, doi: /2006jc Ohshima, K. I., Wakatsuchi, M., Fukamachi, Y., Mizuta, G., (2002) Near surface circulation and tidal currents of the Okhotsk Sea observed with satellite tracked drifters. Journal of Geophysical Research 107, 3195, doi: /2001jc ) Changes in the Sea of Okhotsk due to global warming: Results of physical and chemical observations and future prediction Kay I. Ohshima, and Jun Nishioka (Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University) The Sea of Okhotsk is the southern limit of sea ice in the Northern Hemisphere. This is because the cold pole in the Northern Hemisphere is located in the upwind region of the Sea of Okhotsk. When sea ice is formed, most of the salt content is rejected from the ice and thus cold, saline and dense water is released into the ocean below. Since large amounts of sea ice are formed in the Sea of Okhotsk, the densest water on the surface of the North Pacific is produced there. Sinking of this dense water creates the vertical circulation (overturning) down to the intermediate depths (approx. 200 to 800 m deep) in the North Pacific scale. Over the last three decades, the area of sea ice in the Sea of Okhotsk has decreased by about 20%, because the upwind region of the Sea of Okhotsk is highly sensitive to the current global warming. Over the past 50 years, the level of sea ice production has decreased and the amount of dense water sinking has thus declined, thereby weakening the overturning in the North Pacific scale. The weakened overturning has various implications. Of particular note is iron circulation, which is considered an important factor in determining biological productivity according to recent research. It has been recently revealed that when dense water sinks to the intermediate layer in the Sea of Okhotsk, re-suspended iron from the continental shelf is also brought to this layer. We propose a hypothesis: the iron originating from the Amur River is brought to the 20

25 intermediate layer of the Okhotsk Sea and then further to the western area of the North Pacific, supporting high biological productivity there. Research Institute for Humanity and Nature and Institute of Low Temperature Science has just started the Amur-Okhotsk Project to verify the hypothesis. We also conducted large scale scientific cruises in 2006 and 2007 by cooperating with Far Eastern Regional Hydrometeorological Research Institute, Russia. If our hypothesis is true, it is also possible to suggest that if global warming weakens sea ice production in the Sea of Okhotsk, iron supplies will decrease in the North Pacific as well as in the Sea of Okhotsk, thus reducing levels of biological productivity and fishery resources. For further verification of the hypothesis/scenario and future prediction, international and interdisciplinary research programs will be indispensable. 21

26 1-2) 鉄が結ぶ 巨大魚付林 アムール オホーツクシステム 白岩孝行 ( 総合地球環境学研究所 / 北海道大学低温科学研究所 ) (ⅰ) アムール川流域から輸送されてくる鉄 先ほど大島さんと西岡さんから オホーツク海や親潮域の生物生産性が鉄によって支え られているという話がありましたけれども その鉄は大陸棚から湧き上がってくるもので はありません この鉄は アムール川を通して アムール川流域から輸送されてくるもの です 日本には 古来から魚付林 ( うおつきりん ) という言葉があります 英語でいいま すと Fish-breeding forest と言いますが この魚付林という考え方は 沿岸域の生態 系が上流から運ばれてくる栄養塩によって支えられている そういう考え方です 我々は この日本の古来の考え方を アムール川流域という大陸と オホーツク海や親潮域という 外洋との関係に応用し 鉄を介して大陸と外洋がつながる 巨大魚付林 ( きょだいうおつ きりん ) というものが存在するのではないかということを提唱しています ( 図 1) 後にお 話しますが この鉄は アムール川流域の湿地と森林に起源を持っております アムール 川流域は 中国とロシアとモンゴルが領有しておりますけれども その自然や人為的な陸 面変化 陸地表面の変化は 鉄の変化を通じてオホーツク海 親潮域の一次生産に影響を 与えるのではないか そうであるならば オホーツク海や親潮域の保全を行なうためには 陸面と海洋の統合保全の必要があるのではないか このように考えています 巨大 魚付林 仮説 ~ 大陸と外洋の生態学的つながり ~ Giant Fish-Breeding Hypothesis オホーツク海 親潮域の一次生産はアムール川流域からの鉄に依存している アムール川流域の鉄は 湿地と森林に起源をもつ The Amur River basin アムール川流域の自然 人為的陸面変化はオホーツク海 親潮の一次生産に影響を与える 持続的な海洋資源利用にむけた陸面 海洋の統合保全の方策を探る必要がある 図 1: 巨大魚付林の概念図 さてアムール川流域ですが アムール川はモンゴルに源を発して 約 4,400 キロメート ルを流れてオホーツク海に達します 北側にロシア 南側に中国があります 流域の面積 は 205 万平方キロメートルと 日本の約 5 倍の面積を持っております そして アムール 22

27 川は 毎年 10 万トンの溶存鉄をオホーツク海に供給します そしてこの鉄が 先ほどのお 話にありましたように 表層と中層を流れてオホーツク海や親潮域の生物生産を支えてい るわけです (ⅱ) 鉄の濃度の高い湿原域それでは この 10 万トンの鉄がどのようにして出てくるかについてお話したいと思います これは ロシアの研究機関によって 2002 年に測定されました アムール川流域の各河川における溶存鉄の濃度を示した図です 丸の大きさが濃度を示しています おおよそ日本の河川の 10 倍ぐらいの濃度が どんなに低い所でも観測されています そして とりわけ非常に高い鉄がアムール川の中流域 すなわちハバロフスク周辺に存在しているということがわかりました Compiled by Pacific Inst. Geography 図 2: アムール川流域の 2000 年時点における土地利用図 (Ganzey et al., 2007) 一方 図 2 は 我々のプロジェクトで作成した アムール川流域全域の土地利用の状況を示したものです 緑色系の色が森林地帯 茶色の部分が農耕地 そして水色が湿原を表しています 赤の部分は最近森林火災によって消失した森林です この水色の部分 これが先ほどの鉄の濃度の高い湿原域です 湿原というのは 通年にわたって地下水位が高いために酸素の少ない還元的な環境にあります 還元的な環境では 鉄は水に溶けやすくなるというふうな性質を持っていますので 湿原で鉄濃度が高くなります 中流域の三江平原と呼ばれている中国側の湿原において 我々は一年間を通して鉄の濃度が土壌中の水分中でどうなっているかを観測しました 左側が 10 センチの深さ 右側が 50 センチの深さ 23

28 です 湿原においては 通年にわたって高い鉄の濃度が維持されています 一方 水田になりますと その濃度はやや低くなりまして 畑地においては 1 年間を通して鉄が全く出てこないという状況になります このことはとりもなおさず 地下水の変化が湿原から畑地にかけて大きく変わることを意味しています 三江平原というのは アムール川と松花江とウスリー川が合流する部分にあります ここには かつて 2 万平方キロメートルという非常に広大な湿原が広がっておりました この湿原は 20 世紀の後半に起こりました急速な農地の拡大によって 2000 年までの 20 年間の間に 1 万平方キロメートルと半減するようなことが起こっております その湿原 三江平原の湿原を流れますナオリ川という川で 中国の研究者が測定した鉄のデータをお示しします 1960 年以降 溶存鉄の濃度は急速に減少していることがわかります このようにして アムール川からオホーツク海に輸送される鉄は 毎年毎年減少していることが予想されるのです (ⅲ) 人為的な環境変化による鉄の減少幸いなことに ハバロフスク付近のアムール川本流で観測された鉄の濃度は 1960 年以降大きく変動はしているのですが 長期的な減少傾向はありません 我々は 支流レベルではすでに大きな変化が起こっていて 本流にはまだ伝わっていないというふうに考えていますけれども 今後 若干懸念される問題であると考えています 先ほどの話にありましたように オホーツク海では温暖化によるオホーツク海の循環が弱まることによって鉄が輸送されなくなる原因と同時に アムール川流域の人為的な環境変化によって そもそもの鉄が減っているという事実が段々見えてまいりました 図 3: 北東アジア魚付林パートナーシップ構想 ( 花松泰倫 未公表 ) 24

29 将来にわたって持続可能な生態系の維持を目指す我々としては アムール川流域の保全も考えないといけないと考えています しかし 当然のことながら 国境をまたいだ環境システムですので 我々が流域の様々な経済活動に対して色々なことを言うことは簡単ではありません そこで我々の考えとしましては 現存する法律 法制度 特に環境を保全するための法制度に着目して それを整理することによってこのシステムを保全できないかというふうに考えています 例えばラムサール条約は ロシアと中国の湿原のいくつかを保全しております このようなものを整理することによって 我々は巨大魚付林という指導原理の下に 北東アジア魚付林パートナーシップ というものを作り上げて それを運用して全体を保全 持続的に利用していくということを考えております ( 図 3) 例えば このパートナーシップの中には すでに機能している国際的な取り決めがありますし あるいは日中 それからモンゴル それからロシアの間にある二国間協定や共同声明 覚書なども含まれるでしょう あるいは自治体レベルの様々な制約 それから住民参加の協力 それから NGO などによる草の根運動も入ってくると思います このような形で これから我々は 1 年間かけて巨大魚付林を保全するための必要な枠組みを作って 更にそこに不足している部分に関しては 新たに提言していくような形で 将来にわたって魚付林を保全する方策を提言していきたいと思います 参考文献 Ganzey, S.S., Yermoshin, V.V., Mishina, N.V. and Shiraiwa, T. (2007) The basic features of land-use in Amur River watershed. Shiraiwa ed. Report on Amur-Okhotsk Project No. 4, Institute for Humanity and Nature, Kyoto, ) The Amur-Okhotsk system or the Giant Fish-Breeding Forest connected by dissolved iron Takayuki SHIRAIWA (Research Institute for Humanity and Nature) A new global environmental concept Giant Fish-Breeding Forest is proposed based on our 5-year project clarifying role of the Amur River basin on primary productivity in the Sea of Okhotsk and Oyashio region by supplying dissolved iron as essential elements for phytoplankton production. It is an application of Japanese traditional idea called Uotsuki-Rin (Fish-Breeding Forest) which relates upstream forest with coastal 25

30 ecosystem both physically and conceptually. The on-going land-use changes such as reclamation of wetland for paddy field and dry land, intensive deforestation and forest fire in the Amur River basin may have significant impact on the release of dissolved iron and then to the phytoplankton in the future. It is important to coordinate the existing legal systems and policies in an integrated manner and to make common understanding among countries in this system to conserve the ecosystem in the Sea of Okhotsk. 26

31 Татарский пролив Корсаков 1-3) ロシア及び国際共同によるオホーツク海の海洋観測 カラショフ E.( 極東海洋気象研究所 ) 極東海洋気象研究所は ロシア極東や東シベリア 北西太平洋及びその周辺海域での 気象 海洋 水文 気候 環境などについての研究を行なっております 1998 年から 2008 年の 11 年間で 極東海洋気象研究所の観測船により 42 回に及ぶ海洋観測がオホーツク海 で行われました ( 表 1 参照 ) 国際プログラムに参加して調査も行なっており 6 回にわた って日本 アメリカの研究所と国際共同研究も行っております 最近は特定課題に向けら れた調査が多く 人間活動が海洋環境にどのような影響を与えているかなどを調べており ます 具体的なプログラムとしては 国内のものとしては ロシア極東海域の総合モニタ リング ロシア海域で海中内の潜在的な危険物の調査 が主なものです 一方 国際プ ロジェクトとしては 大きなものとして Joint Okhotsk Sea Study さらに最近では アムール川がオホーツク海やその周辺の太平洋海域に与える水文学的な影響及びその生 物生産性に対する影響の研究 などが行なわれてきました 年 航海数 延べ日数 表 1: 年に極東海洋気象研究所により行われたオホーツク海の航海観測 PA-a サハリン大陸棚の開発というのは日露両 国の経済にとってことに重要であることは 最近ロシアと日本の首脳が確認したところ であります 麻生首相とメドベージェフ大 統領がアニワ湾にあるサハリン LNG 工場の 稼動にあたってもそのことを述べています 多くの調査がサハリン大陸棚とカムチャッ カの石油天然ガス産地 海中パイプライン 経路 タンカーターミナル近傍でのモニタ リングプログラムのもとで行なわれてきま した ( 図 1 参照 ) 1998 年以来 調査はサ ハリン 1 サハリン 2 及びアニワ湾で サ ハリン LNG との契約のもとで行なわれてき ました さらに サハリン 4 サハリン 5 のプロジェクトの仕事もしております 54 00' N 52 00' N 44 00' N ' E ' E ' E 42 00' N Molikpaq LUN-a 50 00' N Сахалин 48 00' N з. Терпения 52 00' N Корсаков 50 00' N Aniva з. Анива 46 00' N из Владивостока 48 00' N пр. Лаперуза 46 00' N Хокайдоо. о. Охотское море Владивосток Россия Японское море НИС "П.Гордиенко" Татарский прролив о. Сахалин о. Хокайдо Охотское море ' E ' E ' E ' E ' E ' E ' E 図 1: 調査船ゴルディエンコ号の航路図 (2008, 6/15-7/15)

32 サハリン大陸棚での具体的な調査地点 は ピルトン アストフスコエ産地 ル ンスコエ そしてアニワ湾です この大 陸棚のモニタリングについては 石油ガ ス産地開発の各段階ごとに行なわれてお り 探査の段階 プラットフォームター ミナル パイプラインの工事前の段階 工事進行中の段階 その終了後の段階 さらには石油ガス輸送施設の営業運転開 始後の段階 とそれぞれで調査が行われ ています このようにして得られたデー タは貴重な海洋観測データとしても蓄積 され さらに学術論文の出版にも貢献し ております また 掘削液や土木工事な どが海洋環境や生物態系にどのように影 響するかということを評価し それらへ の損失を最小限にするようにしています さらに 海洋の石油ガス開発が環境に与えるマ イナスの影響を防ぐための規則 技術条件の策定にも利用されています 国際共同調査に関しては 日本 ロシア 韓国の共同 ロシア 日本 アメリカの共同 あるいは日本とロシアの共同という形で 日本海 そしてオホーツク海で行なわれてきま した 共同研究のプログラム内容及び観測結果は 調査に参加した日本の方がご存知のよ うに 非常にユニークなもので オホーツク海やその近傍の北太平洋の今後の基礎研究や 応用研究に大いに貢献するものになると思われます 図 2 は日本の研究者の方と一緒に行 われた 2006 年の観測の航路を示しています 図 2: 日露共同による 2006 年の観測船クロモフ号の航路 一方 サハリン大陸棚では 1998 年から 2005 年には モリクパックの周辺のアストフス July1998 October MOL3000W MOL1000W MOL500W MOL250W MOL125W MOL125E MOL250E MOL500E MOL1000E MOL3000E SALM500E SALM500N SALM500S SALM500W 図 3: 石油系炭化水素の含有量 28

33 コエ ルンスコエといった油産地の近傍で調査が行われた さらに 海底のパイプラインに沿う海域 ホルムスク近傍域 アニワ湾などでも調査が行われています このアニワ湾というのは LNG の工場が作られている所です これらの海域では大量のデータが蓄積され サハリン大陸棚の生態系への影響に関して調べられているわけです そのデータをご紹介いたします 図 3 は 石油系炭化水素の含有量であります また アルミ 砒素 バリウム カドミウム 亜鉛 水銀 鉛 鉄などの金属の含有量が海底の堆積物にどの位含まれているかも調べられております これらの観測はモリクパックの周辺について 南北あるいは東西の方向について 200 メーターから 1,000 メーターまで離れた所を調べられています この炭化水素がモリクパックの周辺でどのように広がっているかについては 2005 年までの観測結果がありますが その結果はバックグラウンド程度でありました 2006 年に少し増加した結果が得られていますが この地域において地震活動が活発したということで 石油系炭化水素が漏れたのではないかと考えられています しかし この増加した値でも環境基準となる値よりもはるかに低いものであり 海底の生き物やその群生に変化を与えるようなものではありませんでした また モリクパックの周辺のアルミニウムや砒素 バリウム カドミウム 亜鉛 水銀 鉛 鉄濃度の結果から言えることは 大部分の元素の濃度は バックグラウンドの範囲内に入っているということです 1999 年のみ酸性溶液に溶解するバリウムの濃度が高くなっていましたが それはローカルなものでありました 図 4 は 動物プランクトンのバイオマスの経年変化を示しています この地域の動物プランクトンはバイオマスの値が高く それは環境のファクターが作用した結果で 様々な起源の水の密接な物理的相互作用があって 湧昇域が作られています 動物プランクトン Total Copepoda Meroplankton Other 図 4: 動物プランクトンのバイオマスの経年変化 の個体数の経年変化については かなり大きな変化が起きています 動物プランクトンの 29

34 あるグループにとっては ある時に成長に好都合な条件が整い変化していることを示しています モリクパックの周辺の動物プランクトンのみについてみると バイオマスはそれほど大きく変わっていません 低生生物の組成や動物学的グループの比率も安定しています また クラスター解析をモリクパック周辺の低生生物について行ないましたが 1998 年から 2007 年の観察期間を通して安定しています これらの結果は プラットフォームが作られて使われている間にも 海底の生物群生の分布や組成に変化が起きていないということを示しています 我々の研究所は海洋哺乳類についても調べています 北東大陸棚の水域のコククジラの索餌場について等 国際レッドブックに登録されている種の生息地などを調べました 希少種や絶滅種の保護に関わる国際計画に参加することによって絶滅危惧種の動物達の個体数を増やし 生物多様性を保つことができるのではないかと考えております このように総合的な調査 観測がサハリン大陸棚の開発地域で行なわれたわけですが プラットフォームやパイプラインの設置が行なわれても 沿岸の海洋環境や生態系には著しい影響は認められないというのが結論であります つまり 海洋環境や生態系に与える影響というものはごく局所的であり かつ一時的なものであったということです いずれにせよ ロシアと日本の共同プロジェクトによる海洋及び大陸棚の開発に関する調査の遂行は 両国の学術と経済の発展に大いに寄与するであろうと考えております 1-3) Some results of oceanographic and environmental investigations of the Okhotsk Sea Eugeny Karasev (Far Eastern Regional Hydrometeorological Research Institute) During 11 years between 1998 and 2008, 48 oceanographic surveys were carried out in the Okhotsk Sea by the scientific fleet of the Far Eastern Regional Hydrometeorological Research Institute (FERHRI). These include 6 international collaborative surveys implemented together with Japanese and US research institutes, producing significant scientific results. Recent examples are survey expeditions in 2006 and 2007 for the project on Investigation of influence of the Amur River run-off on biological productivity in the Sea of Okhotsk and the North Pacific Ocean. In the areas near the drilling sites, pipeline route and tanker terminals over the Sakhalin shelf, where oil and gas fields exist, the surveys and monitoring of ocean and sea bottom have been conducted continuously, in order to assess the impact of drilling and construction work on marine environment and ecosystem. From the results of surveys on the concentrations of total petroleum hydrocarbon (TPH) and trace metals, and on the 30

35 zooplankton and basic benthic groups, there is so far no evidence indicating the installation of platforms and pipelines gave significant impact on the coastal marine environment and ecosystem. 31

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