2023 Fiscal Year Annual Research Report
Mapping post-fire permafrost thawing and onsite observations of the surface environment changes
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23H01251
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
古屋 正人 北海道大学, 理学研究院, 教授 (60313045)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 守 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50373452)
岩花 剛 北海道大学, 北極域研究センター, 海外研究員 (70431327)
柳谷 一輝 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 第一宇宙技術部門, 研究開発員 (70971985)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| Keywords | 永久凍土 / 合成開口レーダ干渉法 / 森林火災 / サーモカルスト / 地盤変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
永久凍土の融解により凍土中に封じ込められていた炭素(C)が再放出することによって、さらなる温暖化を生み出す可能性がPermafrost Carbon Feedbackとして懸念されているが、その実態は不明な点が多い。地上気温が徐々に上昇することに伴う凍土融解(Gradual thaw)と山火事等による地表擾乱に伴う急で突発的な凍土融解(Abrupt thaw)がありうる中で、前者はモデル予測がしやすいのに対し、後者は文字通りどこで起きるかもわからない。本研究では人工衛星搭載の合成開口レーダー(Synthetic Aperture Radar:SAR)の観測を通じて後者の定量化を目指している。対象領域として、ロシアのサハ共和国バタガイ、米国カナダ国境にあるユーコン準州ビーバークリーク、カナダのノースウェストテリトリでの森林火災跡地での融解沈下をSAR画像を用いた干渉法(Interferometric SAR:InSAR)で検出して、時空間変動を調べた。
バタガイとビーバークリークにおいては、ALOS-2の高分解能画像(約3m)で調べることによって、現地調査との対応も詳細に調べている。Yanagiya et al (2023)で報告したバタガイの2018年火災跡では、2020年以降の3年間で最大20cmの沈降を検出した。時系列解析の結果によると、晩夏にステップ状に沈降を起こしていることが分かる。ただし、火災後内部での沈降分布は不均一が高い。
2023年8月にも前年に引き続き、ビーバークリークの2019年火災跡地で現地調査を実施した。620メートルの観測線を設定し、30メートルおきに融解深をメタルプローブで測定した。観測線の南端で気温計、地温計を設置するとともに、隣接する非火災跡地のコントロールサイトでも同様の測定を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新たにカナダのNorthwest Territoryで発生していた2019年の火災跡地での地盤変動のInSAR解析に着手し、明瞭なシグナルを検出することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たにカナダのノースウェストテリトリで発生していた2019年の火災跡地での地盤変動のInSAR解析に着手したが、当地では2023年に過去最大規模の森林火災が発生したことから、今後の地盤変動の推移を追跡する。
2024年夏にもビーバークリークでの現地観測を計画している。
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[Presentation] Acceleration of early and late summer thaw subsidence around Batagay, Northeast Siberia, detected by ALOS-2 InSAR time series analysis2023
Author(s)
Yanagiya, K., Furuya, M., Iwahana, G., Danilov, P., Fedorov, N., Desyatkin, A., Fedorov, A.
Organizer
The 6th European Conference on Permafrost, Puigcerda, Spain.
Int'l Joint Research
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[Presentation] INTRA-SEASONAL THAW SUBSIDENCE PROCESS AROUND BATAGAY SIBERIA DETECTED BY ALOS-2 INSAR TIME SERIES ANALYSIS2023
Author(s)
Yanagiya, K., Furuya, M., Iwahana, G., Danilov, P., Fedorov, N., Desyatkin, A., Fedorov, A.
Organizer
International Geoscience and Remote Sending Symposium 2023, Pasadena, USA.
Int'l Joint Research
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[Presentation] High-resolution Mapping of Permafrost Thaw Subsidence around Beaver Creek, Yukon, Canada, by ALOS-2 InSAR and Onsite Observations2023
Author(s)
Furuya, M., Yanagiya, K., Iwahana,G., Sejourne, A.
Organizer
AGU Fall Meeting 2023, San Francisco, USA.
Int'l Joint Research
