2020 Fiscal Year Research-status Report
Validating the usage of patterned ground as a periglacial climate indicator
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20K01138
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
松岡 憲知 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10209512)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地形 / 周氷河 / 構造土 / 気候指標 / 凍結融解 / 相分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
構造土形成プロセスを霜柱型，浅層凍結型，対流型，熱収縮破壊型に整理し，現地での分布・携帯・構造に関する調査とプロセス観測，および室内実験に基づいて構造土の形態と温度条件の関係を解明することを目的とした。
初年度に予定した5項目のうち，「(1)地表の土石の変位，地温，地中水分を自動記録する観測システムの組み立てと構造土の調査項目のマニュアル化」については，文献情報とこれまでの研究成果に基づいて整理を進めた。マニュアルの完成は次年度を予定している。「(2)日本・スイス・スバルバールでの異なるタイプの構造土を対象とする野外観測と詳細マップの作成」については，海外渡航禁止および国内の多くの山岳地域への立入禁止のため，スイスとスバルバールでの現地調査ができず，日本・南アルプスでの観測の継続とシステム改良にとどまった。「(3)低温恒温室内での土－礫表面に霜柱発生を繰り返した構造土形成実験」については，来日した海外研究協力者・李安原博士（中国・紹興文理学院）との共同で，礫の被覆率と斜面傾斜を変数とした土石2相モデルを使って，多数の霜柱実験を実施した。さらに，海外研究協力者・劉権興教授（中国・華東師範大），B. Hallet教授（米・シアトル大）を加えて，実験結果を相分離モデルに適用・検証し，霜柱型構造土の成因と共同で考察した。研究成果を論文にまとめ，Nature等のトップジャーナルに投稿する段階まで達した。「(4)夏季に海外調査が実施できない場合に冬季に新規調査予定地域であるオセアニアでの調査マニュアルに基づく構造土の分布・形態・構造のデータ取得」については，渡航制限が冬季まで続いたために，実施は見送らざるをえなかった。
以上のように，室内実験とモデル化は順調に進むとともに新展開があったが，本計画の核心である野外でのデータ取得については最小限の実施にとどまった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本計画の核心は世界各地の山地での現地調査および観測により，構造土の分布・規模・形態と気候条件や形成プロセスとの関わりについて体系化することにあるが，コロナ禍のため海外渡航ができず，デ－タの取得は日本の山地に限定された。そのため，多様な構造土分類やの気候条件との関係については解明を進めることができなかった。一方，構造土の形成プロセスに関わる室内実験については予定以上に進展し，とくに実験結果を相分離モデルに適用して解析するという，当初の予定にない新展開があった。解析結果について共同研究者間で活発に議論を進め，論文を作成し，推敲を進め，トップジャーナルへの投稿準備はほぼ整ったが，年度末の時点で論文の出版までには至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
海外渡航が可能になれば，スバルバール（極地），スイス（中緯度高山）を中心として，世界各地での現地調査・観測を再開し，構造土の分布・形態・気候条件・形成プロセスに関わるデータ取得を積極的に推進する。野外での観測データを1年分取得できなかったため，1年の研究期間延長も視野に入れて，計画を再検討する予定である。現地の研究者ともオンラインで継続的に連絡をとり，共同研究に関わる打ち合わせ進めるとともに，一部のデータ取得の依頼を行っている。とくに，新たにスロベニア（中緯度低山）でのJ. Obu博士（オスロ大），ハワイ（熱帯高山）での吉川謙二教授（アラスカ大フェアバンクス校）との共同研究について相談を進めている。室内実験とモデル化についても，李安原博士をはじめとする海外の研究協力者との連携をさらに深めて，当初計画を大幅に上回る先端的研究を進めていく。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により海外渡航禁止となり，予定していたヨーロッパ（スイスとノルウェー）とニュージーランドでの現地調査が中止となり，参加を予定していた中国での国際永久凍土学会も中止となったため，海外旅費の執行がゼロとなったため，多額の未使用額が生じた。代わりに，次年度に予定していた詳細航空測量のための調査用機材を購入するとともに，残額を次年度以降に繰り越した。繰越金は次年度以降の海外調査および成果発表旅費として使用する予定であるが，海外渡航禁止がさらに継続された場合は，研究期間を1年延長して海外旅費として使用する予定である。
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[Book] 山岳科学2020
Author(s)
松岡 憲知、泉山 茂之、楢本 正明、松本 潔
Total Pages
127
Publisher
古今書院
ISBN
4772242171
