2014 Fiscal Year Annual Research Report
南極海オーバーターニングにおける淡水量変化の量的把握と原因究明
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25281001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
青木 茂 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (80281583)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深町 康 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20250508)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 環境変動 / 環境分析 / 南極海 / 淡水循環 / 酸素同位体比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新たな観測による資・試料の取得と分析を行うとともに、得られた資料や収集した過去の観測結果に関する解析を進めた。南極大陸を取り巻く周極的な領域において、長期的な塩分変化の解析が大きく進展した。世界中の研究機関で利用できるデータに我々の取得した資料を加え、概ね30年程度以上にわたる水温・塩分の時間変化をマッピングし解析したところ、アムンゼン湾周辺では暖水化と同時に高塩化がみられる一方、下流のロス海陸棚域では低塩化傾向がみられた。ロス海陸棚域から外洋へ向かう低塩分化のパスもみられた。また、時間変動幅が大きいものの、ウェッデルエンダービー海盆の東端の陸棚域においても、低塩化傾向が見積もられた。こうした結果と同時に、オーストラリア南極海盆の陸棚域では、長期トレンドを求めるにはデータが不十分な海域が多いことが改めて浮き彫りになった。
塩分および酸素同位体比の現状把握および試料取得のための現場観測も着実に実施した。海鷹丸で110°E線上での観測を実施した。また豪船オーロラオーストラリスはトッテン氷河近傍およびアデリー海岸沖・アデリー海谷近傍での観測に成功した。両航海において、あわせて1700個を超える酸素同位体比の試料が取得でき、無事に研究所への輸送を完了した。
これまでに取得した海水の酸素同位体比サンプルについては、引き続き順調に分析を進めている。特にみらいのサンプルの分析から、ロス海から伸びる表層低塩分化のパスについての知見が得られた。表層のみならず底層においても、ロス海域とオーストラリア‐南極海盆における淡水起源特性の全体的な相違に関する知見が得られた。
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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
観測面では予期できない計画縮小はあったものの世界初となるサンプルの取得に成功し、分析は順調に推移し、解析面では予定以上でのスピードで成果を得ることができたため、総合的には目標をほぼ達成したといえる。
共同研究者と実施した大陸の周極的な塩分変化傾向についての解析結果は、Science誌に掲載された。実態把握のために実施した海鷹丸による観測では、ひきつづき低塩化傾向を確認した。ただし、海鷹丸で計画した係留観測は、例年より広い面積において海氷が存在したために断念した。豪船によるトッテン氷河近傍での観測成功および海水試料の取得は、世界ではじめての成果である。また、アデリー海岸沖では過去の観測との比較により、氷河の挙動の変化による海水特性変化の把握に大きな進展を期待できる。質量分析計による海水の酸素同位体比試料の高精度分析は予定通り順調に進んでいる。一方、光学分析装置による高精度分析においては測定精度、動作確認に対応中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度も新たな観測を実施するとともに、得られた資料の解析を進める。
主としてウェッデルエンダービー海盆、オーストラリア-南極海盆域において、現状における塩分変化の把握および酸素同位体比分析用海水試料の取得を目的とした観測を実施する。ケープダンレー沖においてJAMSTECの白鳳丸を用いた観測を実施し、酸素同位体比用の海水試料を取得する予定である。110°Eライン上においても、海鷹丸による海水試料の採取を継続する。また、ドイツの観測計画に参画し、西部大陸棚域における海水試料を取得することを予定している。ここでの試料が得られれば、解析範囲が従来に比べ飛躍的に拡大することに加え、過去に取得されたデータとの比較が可能になるため、当該海域における塩分変化とその原因に関する理解が大きく進展する。また今年度も引き続きこれまでに取得した試料の分析を進める。特に、トッテン氷河近傍の海水サンプルを分析することで、最も氷河融解水の影響を受けている場所についての分布特性に関する知見を整理する。
塩分変化および酸素同位体比分布に関する解析については、南極沿岸陸棚域に加えて、外洋域表層における酸素同位体比データの整備および解析を引き続き進める。これと同時に、淡水フラックス時系列データについても、再解析データなどを用いて、広域に拡充した資料整備を行う。個別の海域においてさらに詳しく解析を行い、淡水量変化の原因に定量的に迫る。南極全周陸棚域の中でも特にデータの少ないオーストラリア南極海盆において、メルツ氷河域を中心として塩分および酸素同位体比の分析を行うことで詳細な陸氷融解成分のマッピングを実施する。昨年度取得した試料の分析結果は、時間変化の原因に関してさらなる知見を与える。またこの海域の表層を起点とする底層水の広がり方についても、酸素同位体比を加えた新たな資料に基づき解析を進め、貯淡水量変化の高精度化を図る。
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| Causes of Carryover |
海水試料分析を通年で行っているため、3月に実施した試料分析に要した消耗品の請求が次年度請求となったものである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に入り次第、執行される見込みである。
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[Journal Article] Antarctic Bottom Water production from the Vincennes Bay Polynya, East Antarctica2014
Author(s)
Kitade, Y., K. Shimada, T. Tamura, G.D. Williams, S. Aoki, Y. Fukamachi, F. Roquet, M. Hindell, S. Ushio, K.I. Ohshima
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 41
Pages: 3528-3534
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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