2018 Fiscal Year Annual Research Report
過去300万年間における東南極氷床高度の定量的復元とその変動メカニズムの解明
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16H05739
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
菅沼 悠介 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (70431898)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥野 淳一 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (00376542)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 東南極氷床 / 表面露出年代測定 / GIA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年観測されている南極氷床の質量損失およびこれに伴う将来的な海水準上昇は，人類的懸念である．しかし，南極氷床体積の70%を占める東南極氷床の変動メカニズムは未解明の部分が多い．我々はこれまで，氷河地形や堆積物の解析に，固体地球応答モデル（GIA）の解析を組み合わせることで，過去の東南極氷床高度の復元を試みてきた．本研究でこれを発展させ，内陸山地や沿岸域に分布する氷河地形や堆積物を南北・東西にこれまでより広範囲でマッピングするとともに，大量かつ広範囲から岩石試料を採取し年代を精密測定することを通じて，過去300万年間における東南極氷床の高度や形状、体積の変動を定量的に復元する．
この目的に従い，第59次南極地域観測隊で取得した現地調査結果の解析を進めている．また，これまでに東南極の中央ドロンイングモードランドや宗谷海岸の広範囲で採取した岩石試料の表面露出年代測定を進めた．現地調査結果の解析では，とくに陸上での地形調査に基づく風化度の評価と，航空写真の多視点ステレオ写真測量（Structure from Motion: SfM）解析に基づく高解像度数値地形モデルの作成を行った．また，表面露出年代測定に基づき宗谷海岸域の氷床後退年代を決定することで，最適なGIAモデルの選定に向けた基礎的研究をスタートさせた．2019年度のマイトリ基地での現地調査に向けて，インド極地研（NCPOR）との調整を行い，合同調査実施の合意を得た．また，南極内陸山地における岩石風化機構についての基礎的研究も実施し，将来的な衛星を用いた岩石風化度評価の可能性を見いだした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで東南極の中央ドロンイングモードランドや宗谷海岸域で採取した岩石試料について，表面露出年代測定試料の前処理と，アメリカのパデュー大学での加速器質量分析を用いた年代測定を順次進めることができている．また，これまでにアルフレッドウェゲナー研究所やイギリス極地研との共同で進めてきた南極沿岸域の氷床変動に関する知見をダボスで開催されたSCAR2018にて発表し，来年度にはインド極地研との共同で南極調査を実施するなど，研究の国際的な展開も進んでいる．さらには当初予定していなかった可搬型パーカッションピストンコアラーの開発に成功し，表面露出年代測定に基づく氷床後退過程の精密決定から，最適なGIAモデルの選定に向けた基礎的研究をスタートさせることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，改良した表面露出年代測定法を用いて，大量の試料を処理し，中央ドロンイングモードランドおよび宗谷海岸域の多地点より露出年代値を取得する．そして，氷河地形データのマッピングと，固体地球応答（GIA）モデルを用いて，これまでより精度良い東南極氷床変動の復元を進めるともに，最適なGIAモデルの選定に関する研究に注力する．また，南極地域観測隊の海外基地派遣制度を利用し，マイトリ基地（インド）を拠点とした国際共同での南極現地調査を実施する．とくに，これまでほとんど得られてこなかった最終間氷期から酸素同位体ステージ３における南極氷床変動の復元を目指して，詳細な現地調査，岩石試料採取，および可搬型パーカッションピストンコアラーを用いた湖沼堆積物の掘削を実施する．
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