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2021 Fiscal Year Annual Research Report

東南極における氷床-海氷-海洋システムの地域特性の解明

Research Project

Project/Area Number 21H04931
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

田村 岳史  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (40451413)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 草原 和弥  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 研究員 (20707020)
溝端 浩平  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (80586058)
平野 大輔  国立極地研究所, 南極観測センター, 助教 (30790977)
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)
渡辺 豊  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (90333640)
Project Period (FY) 2021-04-05 – 2026-03-31
Keywords南極 / 氷床-海氷-海洋相互作用 / 定着氷 / 氷床・棚氷融解
Outline of Annual Research Achievements

白瀬氷河底面融解量と外洋からの熱供給との比較
白瀬氷河が存在するリュツォ・ホルム湾で取得した海洋観測データの解析から明らかにした白瀬氷河―海洋相互作用に関する研究結果を、海洋―海氷―棚氷結合モデルによる実験結果と比較・統合し、顕著な季節変動を伴う年間を通じた白瀬氷河舌の底面融解プロセスを明らかにした。海洋―海氷―棚氷結合モデルによる実験結果からは、中層での海流の変動が、沖合の暖水のLH湾湾内への流入の変動の決め手となっている事が示唆された。さらにこの数値モデルの結果からは、LH湾で卓越する存在である沿岸定着氷の存在が、大気海洋間の熱交換を遮断して海氷生成を抑制し、これが沖合から白瀬氷河への暖水流入をより強くする(又は暖かいままにしてたどり着く)要因を作っている事が明らかになった。衛星観測、海洋観測、測地観測、数値モデル結果は全て、白瀬氷河の高い底面融解率を示している。
ケープダンレー周辺域での海氷生産と外洋からの熱供給との比較
ケープダンレー周辺域において、顕著な海氷後退が海面での熱貯留を増やし、東風によりアメリ―棚氷下へ押し込まれると同時に棚氷底面を融解させて、ケープダンレー沖の暖水化・淡水化をもたらす一連の過程が現場観測により捉えられた。このケープダンレーからの底層水流出を数値実験で再現するうえで、観測に基づく詳細な現実地形を考慮することが、流出量の絶対値に大きく影響することが明らかになった。
このように、交付申請書に記載した「研究の目的」及び「研究実施計画」について、上記のように直接的に研究目的に対して成果を上げる事となった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前述のように、交付申請書に記載した「研究の目的」及び「研究実施計画」について、直接的に研究目的に対して成果を上げる事となった為。

Strategy for Future Research Activity

今後は、前述の【白瀬氷河底面融解量と外洋からの熱供給との比較】【ケープダンレー周辺域での海氷生産と外洋からの熱供給との比較】と同様のデータ解析を最新の観測データを用いて複数年にわたって継続実施し、複数年の知見を蓄積する。

  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Tasmania(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      University of Tasmania
  • [Int'l Joint Research] British Antarctic Survey(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      British Antarctic Survey
  • [Journal Article] Shoreward intrusion of oceanic surface waters alters physical and biological ocean structures on the Antarctic continental shelf during winter: Observations from instrumented seals2021

    • Author(s)
      Kokubun Nobuo、Tanabe Yukiko、Hirano Daisuke、Mensah Vigan、Tamura Takeshi、Aoki Shigeru、Takahashi Akinori
    • Journal Title

      Limnology and Oceanography

      Volume: 66 Pages: 3740~3753

    • DOI

      10.1002/lno.11914

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Poleward eddy-induced warm water transport across a shelf break off Totten Ice Shelf, East Antarctica2021

    • Author(s)
      Hirano Daisuke、Mizobata Kohei、Sasaki Hiroko、Murase Hiroto、Tamura Takeshi、Aoki Shigeru
    • Journal Title

      Communications Earth & Environment

      Volume: 2 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s43247-021-00217-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Effect of Basal Melting of the Shirase Glacier Tongue on the CO2 System in Lutzow‐Holm Bay, East Antarctica2021

    • Author(s)
      Kiuchi Masaaki、Nomura Daiki、Hirano Daisuke、Tamura Takeshi、Hashida Gen、Ushio Shuki、Simizu Daisuke、Ono Kazuya、Aoki Shigeru
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

      Volume: 126 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2020JG005762

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling intensive ocean cryosphere interactions in Lutzow-Holm Bay, East Antarctica2021

    • Author(s)
      Kusahara Kazuya、Hirano Daisuke、Fujii Masakazu、Fraser Alexander D.、Tamura Takeshi
    • Journal Title

      The Cryosphere

      Volume: 15 Pages: 1697~1717

    • DOI

      10.5194/tc-15-1697-2021

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Improved SSM/I Thin Ice Algorithm with Ice Type Discrimination in Coastal Polynyas2021

    • Author(s)
      Kashiwase Haruhiko、Ohshima Kay I.、Nakata Kazuki、Tamura Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

      Volume: 38 Pages: 823~835

    • DOI

      10.1175/JTECH-D-20-0145.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantarctica, an integrated mapping environment for Antarctica, the Southern Ocean, and sub-Antarctic islands2021

    • Author(s)
      Matsuoka Kenich et al.
    • Journal Title

      Environmental Modelling & Software

      Volume: 140 Pages: 105015~105015

    • DOI

      10.1016/j.envsoft.2021.105015

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dominating frazil-ice production in a coastal polynya leads to Antarctic Bottom Water formation2022

    • Author(s)
      Ohshima, K. I., Y. Fukamachi, M. Ito, K. Nakata, D. Simizu, K. Ono, D. Nomura, G. Hashida, and T. Tamura
    • Organizer
      AGU Ocean Sciences Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regional East Antarctica simulation with optimized ocean, sea ice, and thermodynamic ice shelf model parameters2022

    • Author(s)
      Hyogo, H., Y. Nakayama, M. Fujii, T. Tamura, and S. Aoki
    • Organizer
      AGU Ocean Sciences Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Airborne-deployed ocean sensors for constraining the bathymetry and ocean state on the Antarctic continental shelf2021

    • Author(s)
      Greenbaum, J. S., D. W. Brown, D. D. Blankenship, L. M. Jong, E. L. Meur, J. L. Roberts, T. Tamura, S. Aoki, B. K. Galton-Fenzi, W. S. Lee, Y. Nakayama, S. Bo, S. T. Yoon, and C. Haas
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Retrieval of Antarctic sea ice surface melt using Sentinel-3 satellite data2021

    • Author(s)
      Istomina, L., G. Heygster, H. Enomoto, S. Ushio, T. Tamura, and C. Haas
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Validation for Ice Flow Velocity of Shirase Glacier Derived from PALSAR-2 Image Correlation2021

    • Author(s)
      Nakamura, K., S. Aoki, T. Yamanokuchi, T. Tamura, and K. Doi
    • Organizer
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent recovery of Antarctic Bottom Water formation in the Ross Sea driven by climate anomalies2021

    • Author(s)
      Silvano, A., A. Foppert, S. R. Rintoul, P. Holland, T. Tamura, N. Kimura, P. Castagno, P. Falco, G. Budillon, A.Haumann, A. N. Garabato, and A. M. Macdonald
    • Organizer
      EGU General Assembly 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The 19-year (2002-20) time series of annual sea-ice production in all Antarctic coastal polynyas based on AMSR-E/2 satellite observations2021

    • Author(s)
      Sohey Nihashi, Takeshi Tamura, and Kay I. Ohshima
    • Organizer
      第12回極域科学シンポジウム
  • [Presentation] Effects of snow and remineralization processes on nutrients distributions in the multi-year land-fast Antarctic sea ice2021

    • Author(s)
      Reishi Sahashi, Daiki Nomura, Takenobu Toyota, Masato Ito, Manami Tozawa, Pat Wongpan, Kazuya Ono, Daisuke Simizu, Kazuhiro Naoki, Takeshi Tamura, Shigeru Aoki, and Shuki Ushio
    • Organizer
      第12回極域科学シンポジウム
  • [Presentation] On-shelf warm water circulation toward Totten Ice Shelf, East Antarctica2021

    • Author(s)
      Daisuke Hirano, Takeshi Tamura, Kazuya Kusahara, Masakazu Fujii, Kaihe Yamazaki, Yoshihiro Nakayama, Kazuya Ono, Takuya Itaki, Yuichi Aoyama, Daisuke Simizu, Kohei Mizobata, Kay I. Ohshima, Yoshifumi Nogi, and Shigeru Aoki
    • Organizer
      第12回極域科学シンポジウム
  • [Presentation] 海氷上積雪が東南極多年沿岸定着氷の主要栄養塩の鉛直分布に与える影響2021

    • Author(s)
      佐橋 澪志, 野村 大樹, 豊田 威信, 伊藤 優人, Pat Wongpan, 戸澤 愛美, 田村 岳史, 青木 茂, 牛尾 収輝
    • Organizer
      2021年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 南極海沿岸ポリニヤ域における海氷生産量の変動2021

    • Author(s)
      二橋 創平, 田村 岳史, 大島 慶一郎
    • Organizer
      2021年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] Summer carbonate chemistry near the Totten Ice Shelf, Sabrina Coast, East Antarctica2021

    • Author(s)
      Tetsuya Tamura, Daiki Nomura, Daisuke Hirano, Takeshi Tamura, Masaaki Kiuchi, Gen Hashida, Shigeru Aoki, Hiroko Sasaki, Hiroto Murase
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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