2019 Fiscal Year Annual Research Report
Joint Arctic research on New and Unusual States
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18H03745
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
猪上 淳 国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 准教授 (00421884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 悠介 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (00554114)
野村 大樹 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (70550739)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 北極海 / 大気ー海氷ー海洋相互作用 / 気候システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次年度に予定されているMOSAiC乗船の準備を進めると同時に、日本船舶やMOSAiCの先行レグで取得されたデータの解析を実施した。
①2018年11月の「みらい」北極航海で取得したデータを用い、様々な海氷密接度データを境界値とした波高計算を行ったところ、海氷密接度データのバラツキが、波高予測のバラツキと密接に関連することが示され、海氷縁の海氷データセットの精緻化が重要であることが示された（Nose et al. 2019 TCD）。また暖水塊が流入するベーリング海やベーリング海峡の海洋構造を境界条件として正確に与えると、チュクチ海域における数日先の海氷予測が改善することが分かった（De Silva et al. 2020, Pol.Geo.）。この成果は、2019年「みらい」北極航海の海氷予測支援として社会実装することにも貢献した。
②2019年10月に「みらい」北極航海において、アラスカ沖合の海氷減少海域における海洋表層の熱の放出や海水面の結氷過程を捉えることを目的とした乱流観測と漂流ブイによる海洋物理調査を実施した。海洋混合層が風成の鉛直混合によって深化する過程で、海水の水平的な振動の共鳴が検出された。今後、海氷後退が進む北極海のモデル化に際して、変動予測の高精度化に役立てる。同航海では、MOSAiCプロジェクトと同期した高層気象観測の強化も行い、中高緯度の気象予測における予測可能性研究に資する基礎データも取得した。
②2020年3月までにMOSAiCで取得された海氷ー大気間二酸化炭素およびメタンフラックスデータの解析を実施した。冬季は海氷温度が低く、海氷ブラインの気体濃度は大気に対して過飽和となるため、二酸化炭素およびメタンは大気に対して放出源として働くことが分かった。今後得られる春季および夏季の各パラメータの観測データを加え、季節変化に着目した解析が期待される。
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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
R1年度に予定していた活動は概ね達成できたが、R2年度へ向けた準備をする過程で、特にMOSAiCプロジェクトによるドイツ砕氷船の乗船について、新型コロナウイルスの影響を大きく受ける状況となっている。具体的には、R2年度上半期に研究分担者2名が乗船する予定であったが（4月15日から２ヶ月間、6月15日から２ヶ月間）、海外渡航の規制が日本を含む世界中で行われ、国際共同研究者の乗船者の交代が極めて困難となっている（5月8日現在）。それに伴い船の運航計画も頻繁に変更が入り、（乗船者の罹患リスクも含めた安全対策も含め）乗船できるかどうか調査中である。したがって、R2年度に予定していた乗船観測研究は実施できない可能性も出てきており、全体研究計画に影響を及ぼさないような代替研究の検討も行なっている。
また、MOSAiCに関連して第6回国際北極研究シンポジウム（ISAR-6）が3月上旬に開催される予定であったが、新型コロナウイルスの影響でシンポジウム自体がキャンセルとなった。当研究課題でスペシャルセッションを企画し、約30名のセッションとなる予定であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
MOSAiCプロジェクトは2019年10月から開始され、共同で観測してきた項目もあるため、これまでの観測データは共有されている。したがって、仮に新型コロナウイルスの影響で次年度にMOSAiCに乗船できなくなったとしても研究計画自体は遂行可能で、データ解析や数値モデルの研究に比重を置いた措置をとることも想定している。
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[Journal Article] Saroma-ko Lagoon Observations for sea ice Physico-chemistry and Ecosystems 2019 (SLOPE2019)（サロマ湖における海氷の物理・化学・生物学研究）2020
Author(s)
Nomura, D., P. Wongpan, T. Toyota, T. Tanikawa, Y. Kawaguchi, T. Ono, T. Ishino, M. Tozawa, T. P. Tamura, I, S. Yabe, E. Y. Son, F. Vivier, A. Lourenco, M. Lebrun, Y. Nosaka, T. Hirawake, A. Ooki, S. Aoki, B. Else, F. Fripiat, J. Inoue, and M. Vancoppenolle
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Journal Title
Bulletin of Glaciological Research
Volume: 38
Pages: 1～12
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Production of bromoform at the sea ice surface layer and emission to the atmosphere.2019
Author(s)
Nomura, D., Ooki, A., Damm, E., Dieckmann, G. S., Delille, B., Frey, M. M., Granskog, M. A., Meiners, K. M., Silyakova, A., Tamura, T., Tison, J. -L., Toyota, T., Yamashita, Y.
Organizer
Japan Geoscience Union Annual Meeting
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[Presentation] World-wide compilation of air-sea ice CO2 flux with the enclosure method: Similar amplitudes to open-ocean measurements2019
Author(s)
Nomura, D., Geilfus, N. X., Tison, J.-L., Else, B. G. T., Brown, K., Miller, L. A., Carnat, G., Moreau, S., Papakyriakou, T., Vancoppenolle, M., Sejr, M. K., Rysgaard, S., Fripiat, F., van der Linden, F., Kotovitch M., Fischer M., Delille, B.
Organizer
2019 IGS Sea ice symposium
Int'l Joint Research
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