2020 Fiscal Year Annual Research Report
Observational study on ice sheet-ocean interaction at Totten Ice Shelf, East Antarctica
Publicly Offered Research
| Project Area | Giant reservoirs of heat/water/material : Global environmental changes driven by the Southern Ocean and the Antarctic Ice Sheet |
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| Project/Area Number |
20H04961
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
平野 大輔 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (30790977)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 東南極 / トッテン氷河 / 暖水流入 / 氷床海洋相互作用 / 棚氷底面融解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，南極氷床の質量損失が加速しており，全球海水準の上昇が懸念されている。氷床質量損失を加速させている主な要因は「周囲の海」による棚氷底面融解の促進であり，精度の高い海水準変動の将来予測には氷床質量損失に対する海洋の本質的な役割の理解が不可欠である。令和２年度は，東南極トッテン氷河域での顕著な底面融解をもたらす沖合暖水の分布・循環場の解明を中心に取り組んだ。
（１）水産庁「開洋丸」の南極調査航海にて取得したトッテン氷河沖大陸斜面での集中観測データ（2019年2月）と衛星観測データから導出された海洋力学高度データを統合し，沖合から陸棚外縁への暖水輸送プロセスについて調べた。その結果，トッテン氷河沖に定在する複数の渦によって暖水が効率的に陸棚外縁へ輸送されていることが示され，これがトッテン棚氷の顕著な底面融解をもたらす沖合の重要な素過程であることが示唆された。この内容をまとめた学術論文を国際誌に投稿し，現在改訂中である（Hirano et al., Communications Earth & Environment, in revision）。
（２）第６１次日本南極地域観測隊で実施したトッテン氷河近傍海域での広域観測データを加え，アイスフロントを含む大陸棚上における暖水分布・循環の特徴を調べた。その結果，沖合起源の暖水は大陸棚上へと広く流入し，主に窪地状の海底地形に沿って循環していること，またその一部が大陸縁辺域に複数存在する深い海底峡谷に沿って最終的にトッテン棚氷下へと流入することが示された。さらに，アイスフロントにおける係留系データの解析や，過去のデータとの比較から，トッテン棚氷下への流入暖水特性が，潮汐から季節（あるいは経年）スケールで変動することが示唆された。また，最新の海底地形データを取り込んだ数値モデル結果の予備解析にも着手し，上記観測結果により示される大陸棚上での暖水循環像を支持する結果が確認された。
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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
以下の点を勘案し，おおむね順調に進展していると判断した。
・当初の計画通り，沖合外洋～大陸棚～トッテン棚氷に至る沖合起源の暖水分布・循環場の特徴について，観測および数値モデル結果から示すことができた。これらの知見をまとめ，1つは国際学術誌に投稿し現在改訂中，もう1つは投稿に向けて準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナ感染症拡大の影響を受け，R2年度の日本南極地域観測（JARE）の62次隊で計画していたトッテン海域の海洋観測がキャンセルとなったため，JARE61次隊でトッテン棚氷のアイスフロントに設置した通年係留系2系の回収が実施できなかった。そのため，R3年度のJARE63次隊にて，これらの通年係留系2系の回収を行う予定である。
当初計画では，R3年度に通年係留系による時系列データの解析を行い，棚氷下へ流入する暖水特性の変動性（特に季節スケール）を明らかにする予定であったが，計画を一部変更し，数値モデルとの連携を強化することで，観測データの不足分を数値モデルのアウトプットで補完して解析を行う予定である。
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[Journal Article] Freshening of Antarctic Bottom Water off Cape Darnley, East Antarctica2020
Author(s)
Aoki, S., K. Katsumata, M. Hamaguchi, A. Noda, Y. Kitade, K. Shimada, D. Hirano, D. Simizu, Y. Aoyama, K. Doi, Y. Nogi
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Journal Title
Journal of Geophysical Research-Oceans
Volume: 125
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Inflows of offshore-origin warm water toward Totten Ice Shelf region, East Antarctica2020
Author(s)
Hirano, D., K. Mizobata, T. Tamura, M. Ito, K. Yamazaki, K. Yoichiro, M. Kiuchi, H. Murase, H. Sasaki, S. Aoki
Organizer
JpGU-AGU Joint Meeting 2020
Int'l Joint Research
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