国立研究開発法人海洋研究開発機構 地球環境観測研究開発センターの竹谷文一主任研究員らと国立大学法人神戸大学、国立研究開発法人国立環境研究所は共同で、東アジアから排出される大気中のPM2.5エアロゾル粒子（以下、「PM2.5」という^※1）などに含まれる窒素化合物が、日本南方海域である西部北太平洋亜熱帯域の植物プランクトン量を増大させる大きな役割を果たしている可能性があることを「地球シミュレータ」を用いた数値計算と衛星データ解析の結果から明らかにしました。

海洋表層における植物プランクトン量をコントロールする要因の一つである栄養塩 (窒素化合物など) は、主に海洋深層から供給されます (図1)。一方、西部北太平洋亜熱帯域は海洋内部から海洋表層への栄養塩供給量が極めて少ないため、大気由来の栄養塩が重要である可能性が指摘されていました。しかしながら、大気から海洋への栄養塩供給過程の効果に対して、その沈着量からの推定のみで、海洋中のプロセスを考慮した海洋生態系への定量的な評価は行われていませんでした。そこで、これまで個別に使われることが多かった大気化学領域輸送モデルと海洋低次生態系モデルを結合し、PM2.5などの大気物質が海洋へ沈着する過程を考慮できるように数値モデルの改良を行いました。これらをもとに、本研究では、東アジア域から大気中に排出された窒素化合物が西部北太平洋域に沈着することに対する植物プランクトンの応答を初めて精密に見積もりました (図2)。