縮小続く日本近海の親潮水分布

日本の周りには様々な海流が流れています。北東の海を流れる親潮もその一つです(図1)。親潮は千島列島の東を南西方向に流れ、水温と塩分が低く栄養分の豊富な海水(以降、親潮水)を北海道沖・東北沖に運びます。親潮水は、北海道沖・東北沖の豊かな生態系の源であり、多くの水産資源を支えています。

親潮やその上流部分にあたる東カムチャツカ海流は、北太平洋上を吹く風によって作り出される大規模な海洋循環の一部です。そのため、それら海流の強さは海上風の強さや分布に関係しています。親潮は、海上風の季節変化に伴い冬季に強くなります。その結果、親潮の北海道沖・東北沖への南下は、春季に顕著になります。

近年、北海道沖・東北沖で異変が起きています。これまでたくさん獲れていたサンマやスルメイカなどの「北の魚」が歴史的な不漁に見舞われています。こうした異変は、親潮水の分布の変化に関係していると言われています。最近は以前に比べて親潮水の南下が弱く、そうした変化がサンマやスルメイカの分布に影響している可能性があります。北海道沖・東北沖で起こる異変の実態を明らかにするため、私たちは北海道沖・東北沖を含めた東日本沖における親潮水分布の長期変化を調べました。

図1 2022年4月12日の海面水温(℃)の分布。親潮は、カムチャツカ半島沖から南下してくる東カムチャツカ海流に続き、千島列島に沿って南西方向に流れる寒流。黒潮続流は、日本の東を東向きに流れる暖流。黒色点線はこの研究で特に注目する東日本沖を表す

私たちはまず、親潮水分布の長期的な変化を解析するための手法を考案しました。そして、その手法を用いて気象庁気象研究所と海洋研究開発機構が共同で開発した高解像度の過去海洋再現データを解析しました。このデータが使える1982年から2016年までの35年間について、親潮の南下が顕著な春季(3-5月)の変化を調べた結果、東日本沖の親潮水分布は大きな年々変動を繰り返しながら長期的に縮小していることが明らかになりました(図2)。

図2 東日本沖における春季(3-5月)の親潮水面積の時系列。親潮水の面積は東経141-148度および北緯43度以南の海域(図1の黒色点線)で計算した。破線は長期的な変化傾向を表す。赤丸は2014年、青丸は2016年を表す(図3で解説)

親潮水分布の変化の要因を分析したところ、北海道沖・東北沖に現れる直径200-300km程度の時計回りの渦(以降、暖水渦)の存在が重要であることを発見しました。この渦は、南を流れる黒潮続流の蛇行から切り離されて誕生します。暖水渦が北海道沖・東北沖に存在する年は、この渦によって親潮の南下が妨げられ、親潮水が東日本沖に分布しにくくなります(図3)。近年は以前と比べて暖水渦が北海道沖・東北沖に存在することが多く、そうした暖水渦が親潮水分布縮小の大きな要因となっていました。黒潮続流には、暖水渦を切離しやすい時期とそうでない時期があります。親潮水の分布は、そうした黒潮続流の変化の影響を受けていると考えられます。

親潮水の分布は、親潮や東カムチャツカ海流の強さ(流速)にも関係しています。これらの海流が強いほど、東日本沖に南下しやすくなります。私たちの研究でも、そうした傾向が確認されました。また、さらに調査を進めたところ、1982年から2016年にかけて海上風に長期的な変化が見られ、それによって東カムチャツカ海流が弱化していることがわかりました。暖水渦の影響に加えて、こうした海流の弱化も、親潮水分布の縮小を引き起こしている要因の一つといえるでしょう。

図3 2014年4月(左)と2016年4月(右)の海面水温(℃)の分布。黒線は月平均の海面高度の分布を表す(15cm間隔)。海流は海面高度の等高線に沿って流れる。2014年4月は親潮水面積が大きな年、2016年4月は親潮水面積が小さかった年にあたる(図2参照)。2016年4月には北海道沖・東北沖の暖水渦(黒太線)によって親潮の南下が妨げられ、低温の親潮水が東日本沖に分布しにくくなっている

世界有数の漁場として知られる北海道沖・東北沖。その豊かな水産資源は、親潮によって支えられています。そんな状況に今、変化が起きています。「日本に住む私たちの生存基盤をなしてきた豊かな水産資源は、今後も持続するのだろうか」、この問いに回答するため、今後も親潮の動向から目が離せません。

この研究の詳細は以下の論文をご覧ください:
Kawakami, Y., H. Nakano, L. S. Urakawa, T. Toyoda, K. Aoki, N. Hirose, and N. Usui (2024): Temporal changes of the Oyashio water distribution east of Japan under the changing climate: development of an objective evaluation method and its application. Journal of Oceanography, doi:10.1007/s10872-024-00727-7.

(2024年8月 川上 雄真@A03-7)