2020 Fiscal Year Annual Research Report
Triggering of Totten Shelf Melting: Elucidation of Heat Transport Process from offshore to Ice Shelf mediated by Oceanic Eddy
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 |
20H04970
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
溝端 浩平 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (80586058)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 東南極インド洋セクター / 定在海洋渦 / 海面力学高度 / 周極深層水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
衛星搭載型レーダー高度計群（CryoSat-2/SIRAL，Sentinel-3A/SARAL，Sentinel -3B/SARAL, Jason-2/Poseidon-3, Jason-3/Poseidon-3B, Saral/AltiKa）を用いて，これまで不明であった陸棚域を含む南極海における海面力学高度を月平均ベースで算出することに成功した。独自の衛星データセットを構築することで，南極底層水の生成域であるビンセネス湾，近年底面融解が指摘されているトッテン棚氷の沖合だけでなく，同様に底面融解が指摘されるアメリー棚氷や白瀬氷河の沖合にも100から200kmスケールの巨大な海洋渦が定在することが明らかになった。また，トッテン棚氷やアメリー棚氷を有する大陸棚域にも上述の渦とは異なる時計回り循環が存在することも示され，数少ない過去の現場観測結果とも整合的であった。これらの海洋渦は順圧的な流速構造を持つため，衛星観測から導く流速データを用いて中層（300m以深）に存在する周極深層水の行方を追跡が可能である。そこで本研究の海面力学高度データから算出した流速をラグランジュ粒子追跡モデルに適用し，氷床の底面融解の要因である周極深層水の輸送経路をトッテン棚氷周辺海域において調べた。その結果，特にトッテン棚氷やダルトンポリニア沖に定在する渦と大陸棚域の時計回り循環のカップリングによる，大陸棚への効率的な周極深層水の輸送の存在が明らかになった。つまり南極周極流が沿岸に近づき周極深層水を効率的に大陸棚へと輸送する西南極とは異なり，周極流が大陸棚から離れている東南極，かつ氷床が存在する沖合では，定在海洋渦が大陸棚への周極深層水輸送に寄与していることが示唆される。
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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
当初予定どおり，これまで不明であった大陸棚域における海面力学高度・海洋循環を新規データセットを用いて明らかにすることができた。また，ラグランジュ粒子追跡実験を行うことで陸棚ー海盆間の水塊交換の実態について明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き本研究独自の海面力学高度データの作成を行う。現時点では月平均であるが海氷域において，Sentinel-3A/SARAL，Sentinel -3B/SARAL, Saral/AltiKaによる海面力学高度の算出方法を確立し，時間解像度を向上させる。
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