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東南極氷床における表面質量収支に対する氷床表面地形の影響

Research Project

Project/Area Number 22K12364
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

津滝 俊  国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (40706371)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords南極氷床 / 表面質量収支 / UAV
Outline of Research at the Start

近年、領域気候モデルの発展により、南極氷床内陸部における表面質量収支の時空間変動が明らかになってきた。南極氷床上では、地吹雪によって表面の積雪が削剥・再堆積するが、これらは氷床表面微地形に起因するため、表面質量収支の空間変動を複雑にしている。表面質量収支に対する氷床表面微地形の影響の評価は、領域気候モデル計算の高精度化に不可欠である。本研究の目的は、氷床表面微地形と卓越風向に着目した、東南極氷床の高精度表面質量収支の解明である。具体的には、雪尺観測、UAVレーザー測量、気候再解析データ・衛星データ解析により、表面質量収支と氷床表面微地形、卓越風向の二次元(面)的相関関係を定量的に解明する。

Outline of Annual Research Achievements

申請者は第64次南極地域観測隊に越冬隊員として参加し、2022年10月から2024年3月まで南極に滞在した。この間、2022年11月から2023年1月、および2023年11月から2024年1月の二度にわたって南極氷床内陸旅行に参加し、氷床上S16観測拠点からドームふじ基地に至る内陸ルート沿い、およびルート上の雪尺網、雪尺列観測サイトにおいて表面質量収支観測を実施した。
新しく取得したデータと、1990年以降に取得されてきたデータを統合し、1990-2023年にわたる表面質量収支データをまとめた。氷床の表面地形に応じて表面質量収支を3つの領域に区分し、同期間の年々変動および傾向を調べた。その結果、当該調査地域である東ドロンニング・モードランドにおいて、表面質量収支は1990年以降にわずかな増加傾向を示した。また、人工衛星観測や領域気候モデル実験で指摘されていた、2009年および2011年の顕著な氷床質量の増加も本観測で捉えていた。表面質量収支の年々変動幅は大きく、涵養量の増加傾向に関する統計的優位性は見られなかった。
今後は表面質量収支の年々変動と南極振動(Antarctic oscillation)との相関関係を解析する。表面質量収支の大きな増加は大気の川(Atmospheric River)と呼ばれる、南極周辺の海洋からの水蒸気輸送に由来することが先行研究により報告されている。本研究で明らかになった南極氷床内陸における表面質量収支の年々変動のメカニズムを、低緯度地域からの水蒸気輸送と絡めて明らかにしたい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

氷床表面微地形の空間分布の評価については、近赤外レーザー距離計の購入を延期したため、南極氷床上での測量も延期とした。卓越風向と氷床表面微地形の関係においては、気候再解析データの整備、および断面曲率解析を実施している。また、表面質量収支の年々変動に関しても最新のデータまで解析が進んでおり、雪尺を用いた表面質量収支観測およびデータ解析については概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

近赤外レーザー距離計による氷床表面微地形測量の実施が遅延する見込みのため、代替として回転翼UAVによる空中写真撮影、およびSfM解析による数値標高モデルの作成を計画する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Latitudinal difference in sulfate formation from methanesulfonate oxidation in Antarctic snow imprinted on 17O-excess signature2024

    • Author(s)
      Hattori Shohei、Ishino Sakiko、Suzuki Nozomi、Nakazawa Fumio、Oyabu Ikumi、Tsutaki Shun、Hirabayashi Motohiro、Noro Kazushi、Takenaka Norimichi、Kawamura Kenji、Yoshida Naohiro、Motoyama Hideaki
    • Journal Title

      Applied Geochemistry

      Volume: 162 Pages: 105901-105901

    • DOI

      10.1016/j.apgeochem.2024.105901

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A one-dimensional temperature and age modeling study for selecting the drill site of the oldest ice core near Dome Fuji, Antarctica2023

    • Author(s)
      Obase Takashi、Abe-Ouchi Ayako、Saito Fuyuki、Tsutaki Shun、Fujita Shuji、Kawamura Kenji、Motoyama Hideaki
    • Journal Title

      The Cryosphere

      Volume: 17 Issue: 6 Pages: 2543-2562

    • DOI

      10.5194/tc-17-2543-2023

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Temporal variations of surface mass balance over the last 5000 years around Dome Fuji, Dronning Maud Land, East Antarctica2023

    • Author(s)
      Oyabu Ikumi、Kawamura Kenji、Fujita Shuji、Inoue Ryo、Motoyama Hideaki、Fukui Kotaro、Hirabayashi Motohiro、Hoshina Yu、Kurita Naoyuki、Nakazawa Fumio、Ohno Hiroshi、Sugiura Konosuke、Suzuki Toshitaka、Tsutaki Shun、Abe-Ouchi Ayako、Niwano Masashi、Parrenin Frederic、Saito Fuyuki、Yoshimori Masakazu
    • Journal Title

      Climate of the Past

      Volume: 19 Issue: 2 Pages: 293-321

    • DOI

      10.5194/cp-19-293-2023

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High-resolution subglacial topography around Dome Fuji, Antarctica, based on ground-based radar surveys over 30 years2022

    • Author(s)
      Tsutaki Shun、Fujita Shuji、Kawamura Kenji、Abe-Ouchi Ayako、Fukui Kotaro、Motoyama Hideaki、Hoshina Yu、Nakazawa Fumio、Obase Takashi、Ohno Hiroshi、Oyabu Ikumi、Saito Fuyuki、Sugiura Konosuke、Suzuki Toshitaka
    • Journal Title

      The Cryosphere

      Volume: 16 Issue: 7 Pages: 2967-2983

    • DOI

      10.5194/tc-16-2967-2022

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spatial variations of 10Be in surface snow along the inland traverse route of Japanese Antarctic Research Expeditions2022

    • Author(s)
      Horiuchi Kazuho、Kato Shinji、Ohtani Kou、Kurita Naoyuki、Tsutaki Shun、Nakazawa Fumio、Motoyama Hideaki、Kawamura Kenji、Tazoe Hirofumi、Akata Naofumi、Yamagata Takeyasu、Matsuzaki Hiroyuki
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      Volume: 533 Pages: 61-65

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2022.10.018

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 過去5000年間の南極ドームふじ周辺の涵養量2023

    • Author(s)
      大藪幾美、川村賢二、藤田秀二、井上崚、本山秀明、福井幸太郎、平林幹啓、保科優、栗田直幸、中澤文男、大野浩、杉浦幸之助、鈴木利孝、津滝俊、阿部彩子、庭野匡思、Parrenin Frederic、齋藤冬樹、吉森正和
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 南極ドームふじ地域における最古級の深層氷床コア掘削点の検討2023

    • Author(s)
      川村賢二、阿部彩子、藤田秀二、Gogineni Prasad、Braaten David、松岡健一、齋藤冬樹、小長谷貴志、中澤文男、津滝俊、大藪幾美、Rodriguez-Morales Fernando、Paden John、Taylor Drew、Isaksson Elisabeth、Maholdt Geir
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] A one-dimensional temperature and age modeling study for selecting the drill site of the oldest ice core near Dome Fuji, Antarctica2023

    • Author(s)
      小長谷貴志、阿部彩子、齋藤冬樹、津滝俊、藤田秀二、川村賢二、本山秀明
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ドームふじ深部の層構造と変形様式ー最古級の氷に至る氷床物理層構造の解明ー2023

    • Author(s)
      猿谷友孝、宮本淳、藤田秀二、飯塚芳徳、大野浩、堀彰、繁山航、平林幹啓、東久美子、津滝俊
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 南極ドームふじ周辺における最古級の深層氷床コア掘削地点の選定2023

    • Author(s)
      川村賢二,阿部彩子,藤田秀二,Goginegi Prasad,Braaten David,松岡健一,齋藤冬樹,小長谷貴志,中澤文男,津滝俊,大藪幾美,Rodriguez-Morales Fernando,Paden John,Taylor Drew,Van Liefferinge Brice,Gallet Jean-Charles,Isaksson Elisabeth,Maholdt Geir
    • Organizer
      雪氷研究大会(2023・郡山)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 南極ドームふじ氷床の大深部(2400m-最深部)アイスコアシグナルの拡散・平滑化や変形・傾斜等の物理的変質がおよぼす効果の調査2023

    • Author(s)
      藤田秀二,平林幹啓,尾形純,福田かおり,猿谷友孝,東久美子,川村賢二,大藪幾美,中澤文男,飯塚芳徳,大野浩,堀彰,宮本淳,津滝俊,北村享太郎,塚川佳美
    • Organizer
      雪氷研究大会(2023・郡山)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 南極ドームふじ深層部における結晶組織変化と層構造の発達 -最古級の氷に至る氷床深層部層構造の解明-2023

    • Author(s)
      猿谷友孝,宮本淳,藤田秀二,飯塚芳徳,大野浩,堀彰,繁山航,平林幹啓,東久美子,津滝俊
    • Organizer
      雪氷研究大会(2023・郡山)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 南極内陸ルート上多地点での自動積雪深計測と装置開発2023

    • Author(s)
      中澤文男,平沢尚彦,本山秀明,津滝俊,川村賢二
    • Organizer
      雪氷研究大会(2023・郡山)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 可搬型積分球積雪粒径測定装置(HISSGraS)による東南極氷床沿岸からドームふじ間における積雪粒径の観測2023

    • Author(s)
      井上崚,青木輝夫,藤田秀二,津滝俊,本山秀明,中澤文男,川村賢二
    • Organizer
      雪氷研究大会(2023・郡山)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] High-resolution subglacial topography around Dome Fuji, Antarctica, based on ground-based radar surveys over 30 years2022

    • Author(s)
      Tsutaki Shun、Fujita Shuji、Kawamura Kenji、Abe-Ouchi Ayako、Fukui Kotaro、Motoyama Hideaki、Hoshina Yu、Nakazawa Fumio、Obase Takashi、Ohno Hiroshi、Oyabu Ikumi、Saito Fuyuki、Sugiura Konosuke、Suzuki Toshitaka
    • Organizer
      IPICS 3rd Open Science Conference
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spatial distribution of snow grain size at the surface of eastern Dronning Maud Land, Antarctica observed using Handheld Integrating Sphere Snow Grain Sizer (HISSGraS)2022

    • Author(s)
      Inoue Ryo、Aoki Teruo、Fujita Shuji、Tsutaki Shun、Motoyama Hideaki、Nakazawa Fumio、Kawamura Kenji
    • Organizer
      IGS International Symposium on Snow
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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