2021 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 | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
松岡 憲知 茨城大学, 教育学部, 特任教授 (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 |
世界の寒冷地域に偏在する構造土を霜柱型，浅層凍結型，対流型，熱収縮破壊型に分類し，現地での分布・形態・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。
2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」については整理を進めたが，観測研究の遅れにより，マニュアルの完成は次年度以降を予定している。「(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，今年度も海外渡航禁止のため，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UAVを使用した詳細マップ作成を行うにとどまった。「(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，海外研究協力者・李安原博士（中国・紹興文理学院）との共同実験の成果に，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），J. van de Koppel教授（オランダ・ユトレヒト大）らを加えて相分離モデルを適用・検証し，全体の成果を科学雑誌としてトップジャーナルのPNAS誌に公表した。「(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，海外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成果を形として出版することができたが，本計画の核心である野外でのデータ取得については本年も国内での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，初年度から引き続き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，最大目的の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ず，今年度は学会等での研究成果の発表には至らなかった。
一方，初年度に実施した小型構造土の形成プロセスに関わる室内実験については，霜柱による礫分離実験の結果と相分離モデルを組み合わせて，4カ国の研究者からなる国際共著論文を執筆し，国際的なトップジャーナルに掲載されるという大きな成果があった。この成果の反響は大きく，海外の科学雑誌や新聞で広く紹介された。
また，新たな展開として，J. Obu博士（オスロ大）からの要請により，構造土の野外観測の新しい観測技術を構築し，スロベニアの山地において観測を試みる新規の共同研究を企画して研究費の申請を行った。これから数年間の研究進展が期待できる。
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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2年分取得できなかったため，1～2年の研究期間延長も視野に入れて，計画を再編成する予定である。
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を進めるとともに，一部のデータ取得の依頼を行っている。前項で述べたスロベニア（中緯度低山）でのJ. Obu博士（オスロ大）に加えて，ハワイ（熱帯高山）での共同研究についても相談を進めている。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，先端的研究を進めていく。
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| Causes of Carryover |
昨年度に引き続き，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った。さらに，参加を予定していた国際学会も中止となり，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，野外観測装置に改良を加えるための費用に充当するとともに，残額を次年度以降に繰り越した。繰越金は次年度以降の主に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，2年間の研究の遅れがあるため，研究期間を1～2年延長して海外調査等に使用する予定である。
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| Remarks |
ここに掲載したwebページは，いずれもPNASに公表した論文が科学雑誌・新聞・テレビ等で紹介された記事を示している。
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