2021 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, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (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 / 地球温暖化 / 気候システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MOSAiC国際チームの大気び海洋グループでは、MOSAiCの概要論文を共著でそれぞれ出版した。個別研究では、MOSAiCの融解期に取得した北極点付近の海氷-海洋境界層における海洋物理データを解析し、乱流混合と海氷量変動に関する査読つき論文を投稿した（改訂版提出済）。また、ノルウェー極地研（NPI）のチームと共同で、多層流向・流速計(ADCP)のデータから海氷直下の乱流エネルギーを自動で観測する技術とその数値処理に関する手法の開発を進めている。さらに、北極点近くの多年氷に出来たリード（水路）内の淡水層について、MOSAiCで採取した観測サンプルの酸素安定同位体比や二酸化炭素濃度の分析から、リード内の淡水層は積雪融解水ではなく、海氷融解水が卓越することが明らかとなった。また、リード表面の二酸化炭素濃度は大気に対して未飽和となり、リードは大気中二酸化炭素の強い吸収源となることが明らかになった。
MOSAiC期間中にニーオルスンで実施した雲粒子センサー（CPS）ゾンデデータについて、雲粒の数濃度、有効粒径半径、雲水量などの値を算出する補正方法の開発を行った（国際誌発表済）。また、研究船「みらい」で実施したCPSゾンデの結果を用い、海洋起源のエアロゾルが氷雲の雲核となることを示し、海氷減少が雲の形成過程に影響を与える可能性を提唱した（国際誌発表済）。
ラジオゾンデ観測を補完する観測システムとして期待されているドローンを用い、高精度な気象プロファイリングを安価に実現するための研究開発をおこなった。具体的には、市販のドローンを用い、機体が作り出す排熱や風の場を室内実験で精査し、気象センサーを搭載する場所の検討、気象センサーの放射シールドの作成、野外でのラジオゾンデとの比較観測などを通じ、適切な設定を施せばラジオゾンデ並みの精度で対流圏下層の気象観測が実現することを実証した（国際誌発済）。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Freshwater in the Arctic Ocean 2010-20192021
Author(s)
Solomon Amy、Heuze Celine、Rabe Benjamin、Bacon Sheldon、Bertino Laurent、Heimbach Patrick、Inoue Jun、Iovino Doroteaciro、Mottram Ruth、Zhang Xiangdong、Aksenov Yevgeny、McAdam Ronan、Nguyen An、Raj Roshin P.、Tang Han
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Journal Title
Ocean Science
Volume: 17
Pages: 1081～1102
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Roles and effects of inertial sea-ice drift on momentum/heat/salt exchanges at ice-ocean boundary in central Arctic Ocean: Results from the MOSAiC expedition2022
Author(s)
Kawaguchi, Y., Koenig, Z., Nomura, D., Hoppman, M., Fang, Y-C, Inoue, J., Gallagher, M., Katlein, C., Nicolaus, M., Rabe, B.
Organizer
Ocean Science Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Identifying microbial drivers of biological oxygen production and uptake in the central Arctic Ocean2022
Author(s)
Chamberlain, E. J., Rokitta, S., Rost, B., D’Angelo, A., Creamean, J., Loose, B., Ulfsbo, A., Fong, A. A., Hoppe, C. J. M., Droste, E., Nomura, D., Bowman, J. S.
Organizer
Ocean Sciences Meeting 2022
Int'l Joint Research
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[Presentation] Interfacial generation of internal waves & turbulence due to enhanced ice motion for deformed ice floe2021
Author(s)
Kawaguchi, Y., Koenig, Z., Nomura, D., Hoppman, M., Fang, Y-C, Inoue, J., Gallagher, M., Katlein, C., Nicolaus, M., Rabe, B.
Organizer
European Geophysical Union, General Assembly 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] 北極海、多年氷下境界層の物理過程に関する研究（MOSAiC観測の報告）2021
Author(s)
Kawaguchi, Y., Koenig, Z., Nomura, D., Hoppman, M., Fang, Y-C, Inoue, J., Gallagher, M., Katlein, C., Nicolaus, M., Rabe, B.
Organizer
日本海洋学会秋季大会
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[Presentation] Roles and effects of inertial sea-ice drift on momentum/heat/salt exchanges at ice-ocean boundary in high-latitude Arctic Ocean: Results from the MOSAiC expedition2021
Author(s)
Kawaguchi, Y., Koenig, Z., Nomura, D., Hoppman, M., Fang, Y-C, Inoue, J., Gallagher, M., Katlein, C., Nicolaus, M., Rabe, B.
Organizer
The 12th Symposium on Polar Science
Int'l Joint Research
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[Presentation] Effects of lead width variation, re-freezing and mixing events on lead water structure in the central Arctic2021
Author(s)
Nomura, D., Web, A., Li, Y., Dall’osto, M., Schmidt, K., Droste, E., Chamberlain, E., Kawaguchi, Y., Inoue, J., Damm, E., Delille., B.
Organizer
European Geophysical Union, General Assembly 2021
Int'l Joint Research
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