2017 Fiscal Year Annual Research Report
Thermohaline and material circulation originating from coastal polynyas
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17H01157
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大島 慶一郎 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (30185251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深町 康 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20250508)
青木 茂 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (80281583)
西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (90371533)
平野 大輔 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (30790977)
二橋 創平 苫小牧工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (50396321)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 海氷生成 / 中深層水 / 気候変動 / 海洋物理 / 人工衛星 / 物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
南極底層水の起源水を生成しているケープダンレーポリニヤにおいて、過去に取得した係留系ADCPの後方散乱強度データから、海中でのフラジルアイスの生成だけでなく、生物活動のシグナルも捉えることにも成功した。最大の発見は、2月後半から3月にかけての海氷（フラジルアイス）生成開始に同期して、最大の生物シグナルが観測されたことである。これはごく最近報告された、フラジル・ブルーミングに相当すると考えられる。第59次南極地域観測隊では、ちょうどこのタイミングで海氷サンプリングを行うことに成功し、今後の解析により、大きな生物基礎生産が生じている可能性のあるフラジル・ブルーミングのメカニズム解明が期待される。また、2018年2月、第59次隊の協力のもと、ポリニヤ内において、海底堆積物の巻き上がりが生ずると推定される海域にADCPと濁度計等を取り付けた係留系を設置することにも成功した。さらに、2018年度実施予定のケープダンレー沖の係留系設置の準備として、係留系に設置される測器の購入とそのテスト・キャリブレーションなども行った。一方、衛星マイクロ波放射計データからフラジルアイスを検知できるアルゴリズムを完成させ、係留系ADCPによる海中フラジルアイス検知ともよく対応することが示された。今後、衛星海氷データと係留系データの組み合わせによる解析から、ポリニヤでの高海氷生産システムや物質循環の理解が深まることが期待される。北極チャクチ海ポリニヤにおいても、2017年8月アラスカ大学と共同して、ADCP・氷厚計・濁度計等からなる3系の係留系を設置することに成功した。また、前年度設置していた2系の係留系の回収にも成功し、ここのポリニヤを起点とする物質循環解明に資するデータを取得できた。オホーツク海に関しては、過去に蓄積されたフロートデータの解析を開始し、中層水等の季節変動を抽出する研究を行った。
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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
本課題で最も重要となる、ポリニヤ域での係留系設置が南極域、北極域ともに成功し、海氷サンプリングと合わせて、観測は順調に進んでいる。また、過去のADCPデータの解析や衛星による海氷データ解析も順調に進められ、ポリニヤでのフラジル・ブルーミングという、計画当初には発見されていなかった現象に対して、重要な情報が得られつつある。この現象に対して、我々は現場データ、衛星データとも、最も有用なデータを所持しており、この現象のメカニズム解明や生物生産や物質循環へのインパクトを評価することを、新たな重要テーマとして取り組むべきと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
オホーツク海において、今まで蓄積されてきたフロートによる酸素データは物質循環研究にもかなり使える見通しが出てきた。そこで、当初、生物地球化学フロートを購入する予定であったが、予算削減もあり、購入を取りやめることとした。代わりに、PDにより、フロートによる酸素データを有効に用いて物質循環研究を進める予定である。南極海及び北極海のポリニヤ域での係留観測や海氷サンプリングは順調に進んでいるので、今後も南極観測隊やアラスカ大学と良好な関係を維持して研究を進める予定である。南極海の係留系回収に関しては、南極観測隊の緊急事態発生などによりキャンセルされることが過去にも何度か起こっている。その可能性も想定して、切り離し装置の電池を3年仕様にして、翌年度の隊次でも回収できる設定にしたり、同海域に行く白鳳丸でも回収できるような体制で臨む予定である。
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Research Products
(48 results)
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[Journal Article] Hydrographic observations by instrumented marine mammals in the Sea of Okhotsk2017
Author(s)
Nakanowatari, T., K. I. Ohshima, V. Mensah, Y. Mitani, K. Hattori, M. Kobayashi, F. Roquet, Y. Sakurai, H. Mitsudera, and M. Wakatsuchi
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Journal Title
Polar Science
Volume: 13
Pages: 56～65
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] The suppression of Antarctic Bottom Water formation by melting ice shelves in prydz bay2017
Author(s)
Williams, G., Herraiz-Borreguero L., Roquet F., Tamura T., Ohshima K., Fukamachi Y., Fraser A., Gao L., Mcmahon C., Harcourt R., and Hindell M.
Organizer
AOGS 14th Annual Meeting 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] The Cape Darnley polynya: a case study in landfast sea-ice-coastal polynya interaction2017
Author(s)
Fraser A., Ohshima K. I., Nihashi S., Tamura T., Nakata K., Williams G., Massom R., Carpentier S., and Willmes S.
Organizer
IGS International Symposium on Polar Ice, Polar Climate, Polar Change
Int'l Joint Research
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