海洋生物地球化学 Marine Biogeochemistry（学部専門）の授業紹介コース
Topic outline
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海の塩分
海洋循環は海水の密度差により駆動されます。海水の密度は、塩分と温度で決まります。
まずは、海洋表面の塩分が決まる要因を学びます。
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海洋循環
北大西洋高緯度域で深層水ができ、南極海で底層水になります。底層水は、大西洋、インド洋、太平洋の底を這って北上します。深層水が中層や表層にジワジワもたらされます。表層水は、速やかに北大西洋へ戻ります。
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亜寒帯海域では、春先、栄養豊富な表層水に十分な光が差し込むと、植物プランクトンの大増殖（ブルーム）が起こります。そして、表層の栄養塩が枯渇すると、ブルームが終わります。ブルームの仕組みを学びます。
北海道噴火湾では、毎年、２月下旬から３月中旬にかけて、珪藻のブルームが発生します。
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【イントロダクション】 海水中の物質のほとんどは、有機物に取り込まれることがあります。有機物粒子が大きくなれば、重力落下（沈降）します。有機物が生物の餌として利用されれば、含まれる元素が無機化します。有機物を中心にして、海の物質の流れを追うと理解しやすいです。下の絵のような、物質の流れを学びます。
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有機物のサイズ
有機物粒子の動きを知るには、そのサイズが重要です。有機物のサイズ分布を学びます。
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有機物粒子の沈降
有機物粒子が海水中を沈降（重力落下）する条件や要因を学びます。
下の絵は、その一例です。沈降速度の計算式から、定量的に理解しましょう。
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海洋の物質循環研究で一番注目されている、二酸化炭素（海水中では炭酸）について学びます。
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地球の炭素収支
まずは、地球の炭素収支を学びます。
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炭酸成分の解離平衡
解離平衡の条件式から、各成分濃度を計算します。
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光合成と呼吸では、酸素は二酸化炭素と逆の動きをします。海水の溶存酸素測定は、海洋学のキホンです。
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地球の酸素収支
まずは、地球にある酸素を学びます。
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溶存酸素の全球分布
鉛直・水平的な分布が決まる要因を学びます。
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海洋の基礎生産の分布を決定づけるのが、海洋表層への栄養成分の供給量です。海の栄養成分について学びます。
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陸と海の栄養成分
植物にとっての栄養成分とは何か、定義を説明します。
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基礎生産モデルの練習問題
海洋表層に供給される栄養成分の量、表層で再生される量、深層へ輸送される量、これらから、海洋基礎生産の時間変化を見積もってみましょう。
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沿岸域の海水成分は、海底堆積物での化学変化の影響を受けています。堆積物の化学を学びます。
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海底の堆積物を採取する観測
このように採取した堆積物を層状に切り分けて、堆積物中の水（間隙水）を吸い取ります。間隙水中の栄養成分が深さ方向に変化する理由を学びます。
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微生物による呼吸形式の変化
呼吸は酸化還元反応です。酸化還元反応の平衡状態の式から、生物による呼吸形式を学びます。
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海洋に分布する放射性核種について学びます。福島大学環境放射能研究所の高田兵衛先生に講義をお願いします。
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放射性セシウムと放射性ストロンチウムの年間放出量の経時変化
福島第一原発事故の影響などを学びます。
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海氷の化学、極域海洋の化学を学びます。
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海洋と大気の物質交換で、海氷はどのような役割を果たすのでしょうか？ 海氷には、アイスアルジーという藻類が高密度に生息しています。なぜでしょうか？ 海氷の科学には、わかっていないことが沢山あります。海氷の基礎から、観測事例まで、幅広く学びます。
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