栄養塩の全球分布（ケイ酸の相違）
トピックアウトライン
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密度躍層（750 m）と深層（3000 m）の栄養塩主要３成分の全球分布
密度躍層（750 m）と深層（3000 m）の栄養塩主要３成分の全球分布を並べて表示しました。左が密度躍層、右が深層で、上から順に、硝酸（Nitrate）、リン酸（Phosphate）、ケイ酸（Silicate）です。濃度の変化がわかるように、濃度値をマップに書き加えました。あらためて、３成分見比べてみてください。
先のページでも説明しましたが、
パッと見の共通点
① 各栄養塩成分ともに、北大西洋深層(3000m)に比べて、北太平洋深層が高濃度。
② 各栄養塩成分ともに、水深750mでは、北太平洋と南極海が高濃度
凡人では、パッと見ではわからない相違点
③ 北大西洋深層と北太平洋深層の濃度比率がケイ酸だけ違います。
硝酸とリン酸 ：【北大西洋深層濃度】×２＝【北太平洋深層】
ケイ酸 ：【北大西洋深層濃度】×８＝【北太平洋深層】
（ケイ酸は、北大西洋深層の濃度に比べて、北太平洋深層の方が著しく高くなっています）
これらの相違を特徴づけているのが、海水中でシリカ殻(Opal: SiO2)から珪酸(Si(OH)4)が溶け出す速度がかなり遅いことにあります。PやNは有機物の軟組織に含まれるので、粒子状有機物の沈降途中で速やかに分解・再生します。そのため、PO43-やNO3-については、深層水より上の密度躍層で濃度が急に上昇します。それに対して、シリカ殻（Opal）は沈降途中ではあまり分解しません。、深層水中もしくは海底に堆積してから、珪酸殻(SiO2)が徐々に分解して、深層水中にSi(OH)4が蓄積します。その結果、Si(OH)4の濃度極大は深層～底層に現れます。また、北大西洋深層に比べて、北太平洋深層水中のSi(OH)4濃度がかなり高くなるのが特徴です。
以下、私がパッと見で発見した相違点です。
図を眺めて、教科書に書いてある特徴を覚えるだけでなく、皆さんも特徴を見出して、その原因を独自に考察すると楽しいですよ。パッと見の特徴から、”何倍”というように、数値で表現するとよいでしょう。その数が何を意味するのか？考察が広がります。④ 深層と密度躍層の濃度の違い（南大西洋と南太平洋）
硝酸とリン酸 ：【密度躍層】×1.25＝【深層】
ケイ酸 ：【密度躍層】×2～5＝【深層】
（ケイ酸は、密度躍層の濃度に比べて、深層の方が2倍以上も高いです）
大西洋深層から南大洋深層でSi(OH)4濃度が急に上昇する理由について考察
大西洋から南大洋に入ると、深層でSi(OH)4濃度が急に上昇しています（60→120 μmol/L）。これは、大西洋の水が南大洋に入ると、珪酸殻（Opal）の分解速度が急に上がるわけではない。南大洋では、南極深層還流がグルグル廻っていて、相当時間が経過しているので、珪酸殻が徐々に分解しながらSi(OH)4を蓄積した結果と考えられます。そのため北大西洋深層水と南極深層還流が合流したところで、急に濃度が上昇すると考えました。
なお、南極海（南大洋）では、水深750mでも、水深3000mでも、Si(OH)4濃度は同じくらい高い。激しい鉛直対流で、深層に溜まっているSi(OH)4が750m付近まで供給された結果と思われます。
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