2022 Fiscal Year Annual Research Report
Discrimination method of suspended matter by ADCP and its application to investigation of material circulation
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20K20933
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大島 慶一郎 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (30185251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深町 康 北海道大学, 北極域研究センター, 教授 (20250508)
伊藤 優人 国立極地研究所, 先端研究推進系, 特任研究員 (40887907)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | ADCP / 体積後方散乱 / 物質循環 / フラジルアイス / 動物プランクトン / 巻き上がり / CEOF解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に開発した、超音波流速計ADCPの体積後方散乱強度データから、生物(主に動物プランクトン)活動、堆積物の巻き上がり、海中内部で生成される海氷(フラジルアイス)を検知・識別する手法を応用した。本年は特に、南極ケープダンレーポリニヤ域で取得された係留系ADCPデータの集中的な解析を行った。このポリニヤ海域は、海洋の大循環を駆動する南極底層水の起源水を生成する海域であるが、なぜここで底層水起源水が生成されるのかはよくわかっていなかった。本研究で開発された手法を適用することで、海中で生成されるフラジルアイスが海中深く少なくとも測器がある水深80m付近まで達するようなイベントが強風に応じて頻繁に起こることがわかった。この極めて効率的な海氷生成メカニズムにより、低温・高塩の重い水が作られ、この海域が底層水を形成する海域となることが明らかになって。この成果はScience Advances誌に掲載された。一方、同じ係留系ADCPデータに、中心周波数24時間のバンドパスフィルタをかけ、複素EOF(CEOF)解析を施すことで、動物プランクトンの日周活動を明瞭に抽出することにも成功した。それにより、日が昇らない冬季に動物プランクトンの日周鉛直活動が月の満ち欠けに呼応する1か月周期の変動を示すことを、南極域では初めて明らかにした。また、冬季海氷期は、海氷のない時期とは逆に、沿岸域より沖合域の方が動物プランクトンの日周鉛直活動が活発となることが示された。
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Research Products
(6 results)
