日本海洋研究開發機構（JAMSTEC）地球環境部地球表層系統研究中心的長島佳菜副主任研究員等宣佈，與北海道大學、廣島大學、九州大學合作，新開發出了一種對於沉積物于海洋的沙塵暴通量進行定量評估的分析方法，從而成功地闡明瞭海洋中的沙塵暴沉積物通量（單位時間·單位面積的沉積物量）及其季節性。調查還發現，海洋浮游植物所必需的微量營養素「鐵」的主要供給源中，約4成左右是透過沙塵暴經由大氣被帶到海洋表層的。相關成果已發表在9月29日的《Scientific Reports》上。
圖1. 西部北太平洋亞寒帶觀測點K2及運送到該海域的石英粒子的供給源候選地（根據 地理院地圖 加工製作）
作爲主要的供給源，有以塔開瑪幹沙質沙漠和戈壁沙質沙漠爲代表的東亞沙質沙漠地區、鄂霍次克海、白令海、以及阿留申群島和千島群島的火山。（供圖：海洋研究開發機構（JAMSTEC））
研究團隊對海水中少量存在的石英粒子（沙塵暴的主要組成礦產）進行了SEM-CL分析，確定了石英的供給源，並計算了沙塵暴帶來的石英量，估算了沉積物于海洋的沙塵暴通量。
此外，基於沙塵暴向海洋的沉積物通量，研究團隊還計算了沙塵暴向西部北太平洋亞寒帶區域的海域表層供給的溶解鐵的量。
結果顯示，在海洋基礎生產提高的4～7月，該數值佔海洋中層向表層提供溶解鐵量的近一半，沙塵暴是僅次於海洋中層水的溶解鐵的供給源。
研究還發現，人爲來源的氣溶膠（大氣中漂浮的硫酸鹽/硝酸鹽等微小粒子）所產生的溶解鐵的供給量，估算是沙塵暴的一半左右，加上沙塵暴所產生的溶解鐵，透過大氣提供的溶解鐵的總量，佔到包括來自海洋中層的溶解鐵供給在内的全體鐵供給的4成左右。
石英粒子的主要供給源，被認爲是沙塵暴的主要來源的塔開瑪幹沙質沙漠、戈壁沙質沙漠等東亞區域、鄂霍次克海和白令海等地區及其周邊陸域，以及千島群島和阿留申群島等地大量存在的火山的噴發物。
由此研究人員取用在供給源獲得的沙質沙漠砂和海水過濾樣本，對每個樣本中的數十至數百個石英粒子進行了SEM-CL分析。該分析利用電子線照射固體物質時，對應固體中的結構缺陷或雜質元素等放出的發光現象「陰極發光」，可以使用電子顯微鏡來研究固體的電子狀態。
研究結果表明，沙塵暴在海洋中是生物重要的鐵供給源，具有積極的一面。
長島副主任研究員表示：「每年飛來日本的沙塵暴屢屢成爲新聞。由偏西風從距離日本數千公里的塔開瑪幹沙質沙漠和戈壁沙質沙漠帶來的沙塵暴，反映了地表的乾燥化和風的強度等情況，可以說是反映東亞環境的一面鏡子。今後，計劃將關注隨地球環境的變化沙塵暴是增加還是減量，並對其與海洋的關係進行更深入的研究。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Scientific Reports
論文：Asian dust‑deposition flux to the subarctic Pacific estimated using single quartz particles
DOI：10.1038/s41598-023-41201-6
