2018 Fiscal Year Research-status Report
東南極沿岸域の氷床ー海氷ー海洋相互作用における暖水流入の影響評価
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17K12811
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
平野 大輔 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (30790977)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 東南極 / 氷河ー海洋相互作用 / 白瀬氷河舌 / トッテン棚氷 / 暖水流入 / 棚氷/氷舌底面融解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）リュツォ・ホルム湾で取得した海洋観測データの解析から導かれた白瀬氷河―海洋相互作用に関する研究結果を、海洋―海氷―棚氷結合モデルによる実験結果と比較・統合し、顕著な季節変動を伴う年間を通じた白瀬氷河舌の底面融解プロセスを明らかにした。大陸斜面域での卓越風の季節変動が冬季水の厚みを変化させるプロセスを介し、白瀬氷河舌下への周極深層水の流入量および氷河舌の底面融解量をコントロールする主要因になり得ることを示した。この結果を、関連する国際学会やシンポジウムにて発表した。
（２）第59次南極地域観測隊（JARE）において白瀬氷河舌の上に設置したアイスレーダー（ApRES）のデータを回収し、１年以上にわたる貴重な氷河学データの取得に成功した。メンテナンス後に再設置し、さらに1台のApRES設置を行い、現在2台のApRESが順調に観測を継続中である。ApRESデータの予備的な解析を行い、従来の衛星観測や上記の海洋観測や数値モデル結果が示す白瀬氷河舌の高い底面融解率を支持する結果を得ている。
（３）JARE59次隊でトッテン氷河棚氷の前面海洋にて取得した海洋観測データを解析し、0℃を超える外洋起源の暖水（周極深層水）が深いトラフに沿ってトッテン棚氷の下へと流入していること、またその水温が過去観測された水温と比較して高いことが明らかになった。さらに、2018年12月から2019年3月に実施された水産庁「開洋丸」の南極調査航海に参加し、トッテン棚氷冲大陸斜面域の多地点にて空間的に詳細な海洋観測を実施し、良好な海洋物理パラメータのプロファイルと海水サンプルを取得した。これらのデータは、トッテン棚氷の底面を融解させる暖水の外洋から南極大陸縁辺への流入・循環プロセスを解明する上で、極めて重要なデータとなる。
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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
以下の点を勘案し、概ね順調に進展していると判断した。
・白瀬氷河舌の底面融解に関する現場観測と数値モデルとの融合研究を大きく進展させ、顕著な季節変動を伴う年間を通じた白瀬氷河舌の底面融解プロセスを明らかにした。風の季節変動が、氷河舌の下への暖水流入と結果生じる底面融解量に大きな影響を与えることが示されるなど、大気場の変動も含めた包括的な氷河・氷床の消耗プロセスを明らかにした。
・自動昇降式プロファイラー（POPS）の設置には成功したが、その後データの取得が停止するという原因不明のトラブルに見舞われた。しかし、当初の予定以上の期間（1年以上）において、白瀬氷河舌上のアイスレーダーが順調に稼働しており、長期間データの取得を継続できている。
・全球規模の海水準変動に大きく寄与しうる東南極のトッテン棚氷の底面融解プロセスを解明する上で重要となる、棚氷前面および近傍海域における広域海洋観測を成功させた。重要な海域にも関わらず、当該海域における海洋観測データは極めて限られており、今後東南極における棚氷底面融解の全容解明に向けて重要なデータを取得することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
・白瀬氷河と海洋の相互作用に関する観測・モデル融合研究結果を国際学会で発表するとともに、学術論文として国際誌に投稿する。
・これまでにトッテン棚氷近傍海域で得られた海洋観測データを統合し、沖合起源の暖水の陸棚上への輸送プロセスを明らかにする。この成果を学会で発表するとともに、学術論文として国際誌に投稿する。
・JARE61次隊にて実施予定のトッテン棚氷前面および近傍陸棚上での集中的な海洋観測データも併せ、トッテン棚氷近傍の陸棚上における暖水循環と棚氷下への流入プロセスを明らかにする。
・南極底層水の起源水となる低温・高密度水が盛んに形成されるケープダンレーポリニヤにおける詳細な時系列観測データの回収に成功した。当該海域における既存のデータと併せ、沿岸ポリニヤ域への暖水流入と海氷生成や結果生じる低温・高密度水（南極底層水）形成量との関連を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
次年度への繰越しは、その大半が一昨年度から昨年度への繰越し（海氷状況が観測機器の設置に適さない状況が続き、観測計画を変更したことによる調達予定測器の購入取りやめ・変更）に起因し、上述の昨年度実施された開洋丸南極調査航海で必要な観測機材の調達に一部充てられた。今年度への繰越金については、国内外への出張旅費（研究打合せや国際学会への参加）および学術論文投稿に係る費用に主に充てられる予定である。
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