地球規模の海洋の一部である北大西洋は、大気と生物地球圏を密接に結びつけ、気候、生活、経済に大きな役割を担っています。 また、北大西洋の深層水の形成が、大気中の膨大な量の二酸化炭素の除去を担っているため、地球規模の炭素循環を促進します。 しかし、北大西洋は人間の活動によってますます脅かされるようになっています。

海洋循環研究

北大西洋は、地域の表層水が沈んで深海コンベアを形成し、グローバルな海洋循環の重要なリンクを提供する。

NIOZは深海形成を研究するための観測海洋ネットワークをホストしている。 これには、グリーンランド南端とアイスランドの間のイルミンガー海における一連の係留装置が含まれる。

この地域では、深層への冷えた表面水の冬季対流が、海洋における垂直混合と熱輸送を生み出すのに役立つことが示されている。 循環の変化はまた、溶存成分や間接的にこれらの水塊に住む生物に影響を与える。

Ocean surface productivity

北東大西洋では、（亜）熱帯の強力で永久に成層するシステムから温帯地域の季節的に成層するシステムまで、南-北の地理的勾配が存在する。 この勾配は、微生物群集の生産性と構成がどのように影響を受けるかを調べるための理想的なシステムを提供する。

海洋気候モデルは、成層の増加、栄養制限の強化、その結果、植物プランクトン群集がより小さい種へとシフトすることを予測する。 基礎生産性の低下や、植物プランクトンの損失に対する動物プランクトンによる放牧やウイルス溶解の割合の変化が予想される。 放牧とウイルス溶解のどちらが主要な損失要因であるかによって、食物網を通じた炭素と栄養素の流れが決まり、より高い栄養レベル（放牧）、または溶存有機物と微生物ループの活動の増加（ウイルス溶解）へと移行することになる。 しかし、亜熱帯への成層に伴いウイルス溶解の割合が増加し、より再生可能なシステムであることが示された。 このような状況は、海洋表層の温暖化によって成層化が進むと、より北半球に拡大すると予想される。

深海生態系

一般に考えられているのとは対照的に、北大西洋の深部には、冷水珊瑚礁、海綿場、熱水噴出孔群などのユニークで繁栄する生態系が存在する。

NIOZの研究によれば、これらの生態系は、食料供給が制限される暗く冷たい海洋の大深度で繁栄しています。

深海生態系は、幅広い無脊椎動物や魚の生息地を提供する高い生物多様性とバイオマスによって特徴付けられるだけでなく、炭素鉱物化のホットスポットを形成しているのです。 寒流域のサンゴや海綿は、熱帯のサンゴ礁に匹敵する規模のサンゴ礁システムを構築しています。

海洋化学

海洋循環もまた、表層における栄養素の利用可能性、ひいては生物生産性を左右する。 NIOZはGEOTRACESのような北大西洋の大規模プロジェクトに参加しており、その目的は、海洋における主要な微量元素と同位体の分布を制御するプロセスを特定し、フラックスを定量化することです。 超清浄水サンプリングシステムPRISTINEは、海洋の多くの場所で発生する超低濃度の微量金属を測定できるよう、当社のNMF部門との密接な協力のもと開発されました。 沖合の貿易風に乗って大気中を長距離輸送されるサハラ砂漠の塵も、海の潜在的な肥料となる。 NIOZでは、サハラ砂漠を起源とするダストを大西洋全域に渡って追跡し、大西洋を横断する係留装置群を用いている。

Palaeoceanography

NIOZでは、深海の堆積物コアの分析による地質学的過去の復元にも取り組んでいる。 しかし、過去にはこれとは異なり、黒海と同じような条件、つまり嫌気性の底層が広く存在していたのです。 何がそのようなティッピングポイントを引き起こし、大気中のCO2レベルや気候にどのような影響を与えたのだろうか。

氷期-間氷期のタイムスケールにおいて、北大西洋は熱輸送と深層水の形成の違いによって気候変動の調節因子として大きな役割を担っていた。 最終氷期の高解像度アーカイブの研究から、北大西洋循環の急激な変化が全球的な気候に影響を与えたことが示された

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