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過去300万年間における東南極氷床高度の定量的復元とその変動メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H05739
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 地質学
研究機関国立極地研究所

研究代表者

菅沼 悠介  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (70431898)

研究分担者 奥野 淳一  国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (00376542)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 交付 (2020年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード東南極氷床 / 氷河地形 / 海水準変動 / 氷床融解 / 気候システム / 表面露出年代測定 / GIA / 湖沼堆積物 / 南極 / 氷床変動 / 地形地質 / 南極氷床 / 無人ヘリ / 第四紀地質学 / 東南極氷床変動 / 氷河地形解析 / 古気候・古海洋 / GIAモデリング
研究実績の概要

昨年に引き続き,東南極の宗谷海岸域で実施した現地調査結果解析と,採取岩石試料の表面露出年代測定を進めた.その結果,宗谷海岸域において,南極氷床は,約2万年前の最終氷河期に400 m以上の厚さをもって大きく拡大し,その後, 約9-6千年前に急激に氷床高度を下げつつ後退したことが明らかになった.この氷床後退のタイミングは,湖沼堆積物から復元した湖の成立年代とも整合的であった.宗谷海岸で観測された急激な氷床後退のタイミングは,西南極からの報告と一致するが,全球的な氷床融解のタイミングと比較して明らかに遅く,南極での気温上昇のタイミングとも一致しないことが明らかになった.このことは,東南極氷床の変動は,南大洋からの水分輸送と,温暖水塊の流入による氷床縁での融解のバランスにコントロールされている可能性を示す.また,これまでに中央ドロンニングモードランドで採取した岩石試料の表面露出年代測定を,ノルウェー・スウェーデン,およびスイス・トルコの研究グループとの共同研究で進めた.さらに東南極シューマッハオアシスにおいて,インド極地研との共同研究で,現地調査,表面露出年代測定用の岩石試料採取,および湖沼・浅海での堆積物掘削を行った.一方,粘弾性変形モデルシミュレーションを実施して,宗谷海岸域における過去6万年間の海水準変動を理論的に求めることに成功した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまで改良を続けてきた表面露出年代測定については,軌道に乗りつつあり,年30~40程度の試料の年代測定が可能となった.また,ノルウェー・スウェーデンおよびスイス・トルコの研究グループとの共同研究によっても年代測定を実施しており,これらを総合して,東南極の広範囲から多くの氷床変動年代データが得られるようになった.また,新開発の可搬型パーカッションピストンコアラーは,更なる改良によって,当初設定したよりも大水深(40~60m)での掘削にも有効であり,シューマッハオアシスでの湖沼・浅海掘削において予想以上の成果を上げることができた.

今後の研究の推進方策

研究計画最終年を迎える今年度は,これまでに得られたデータの出版を目指す.とくに,宗谷海岸域での最終氷期以降の東南極氷床後退,および中央ドロンニングモードランドでの過去数百万年間の氷床高度変化データを論文としてまとめる.また,ノルウェー・スウェーデン,およびスイス・トルコの研究グループとの共同研究を進め,こちらも出版を目指す.また,シューマッハオアシスで採取した岩石試料についても,改良型の表面露出年代測定によって,詳細な氷床変動の復元を進める.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書

研究成果

(27件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 雑誌論文 学会発表 産業財産権

  • [国際共同研究] Geomorphology & Glaciology/Department of Physical Geography/Stockholm University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Alfred Wegener Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] British Antarctic Survey(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] GNS Science, National Isotope Centre(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Purdue University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Alfred Wegener Institute(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] British Antarctic Survey(England)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] GNS Science, National Isotope Centre(Zew Zealand)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Purdue University(U.S.)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Alfred Wegener Institute (AWI)(Germany)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] British Antarctic Survey(England)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] GNS Science, National Isotope Centre(New Zealand)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Purdue University(U.S)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] The glacial geomorphology of western Dronning Maud Land, Antarctica2020

    • 著者名/発表者名
      Newall, J.C.H., Dymova, T., Serra, E., Biomdin, R., Fredin, O., Glasser, N.F., Lundberg, C., Suganuma, Y., Harbor, J.M., Stroeven, A.P.
    • 雑誌名

      Journal of Maps

      巻: -

    • DOI

      10.1080/17445647.2020.1761464

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] 年代測定に基づく東南極宗谷海岸南部 Skarvsnes における氷床後退過程の復元2020

    • 著者名/発表者名
      川又基人,菅沼悠介,土井浩一郎,澤柿教伸,服部晃久,
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] 東南極における海域-陸域シームレス堆積物掘削研究の展望2020

    • 著者名/発表者名
      菅沼悠介,石輪健樹,川又基人,奥野淳一,香月興太,板木拓也,関宰,金田平太郎,松井浩紀,羽田裕貴,藤井昌和,平野大輔
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] The weathering of granitic rocks in a hyper-arid and hypothermal environment: A case study from the Sor-Rondane Mountains, East Antarctica2018

    • 著者名/発表者名
      Kanamaru Tatsuo、Suganuma Yusuke、Oiwane Hisashi、Miura Hideki、Miura Makoto、Okuno Jun'ichi、Hayakawa Hideaki
    • 雑誌名

      Geomorphology

      巻: 317 ページ: 62-74

    • DOI

      10.1016/j.geomorph.2018.05.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] 氷上からの湖底・海底堆積物掘削プロジェクトの報告(JARE-58/59)2018

    • 著者名/発表者名
      菅沼悠介,田邊優貴子,香月興太,柴田大輔,川又基人
    • 雑誌名

      南極資料

      巻: 62 ページ: 15-42

    • NAID

      120006495716

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] 南極における無人航空機(UAV)を用いた高解像度地形情報取得の試み2017

    • 著者名/発表者名
      菅沼悠介,川又基人,白水薫,小山拓志,土井浩一郎,金田平太郎,青山雄一,早河秀章,小花和宏之
    • 雑誌名

      地學雜誌

      巻: 126 号: 1 ページ: 1-24

    • DOI

      10.5026/jgeography.126.1

    • NAID

      130006776919

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ice retreat history in Pine Island Bay, revealed by sedimentary Be-10 records2018

    • 著者名/発表者名
      Suganuma, Y., Kuhn, G., Hillenbrand, CD., Zondervan
    • 学会等名
      SCAR
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著/国際学会である
  • [学会発表] Reconstruction of ice retreat history in Pine Island Bay, West Antarctica, based on sedimentary Be-10 records2018

    • 著者名/発表者名
      Suganuma, Y., Kuhn, G., Hillenbrand, CD., Zondervan
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Yusuke Suganuma, Heitaro Kaneda, Tasuo Kanamaru, Takushi Koyama, Jun’ichi Okuno2017

    • 著者名/発表者名
      Reconstruction of the East Antarctic ice sheet variability during the last 3 Ma in the central & eastern Droning Maud Land, East Antarctica
    • 学会等名
      The Seventh Symposium on Polar Science will be held at the National Institute of Polar Research
    • 発表場所
      東京,立川市
    • 年月日
      2017-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際共著/国際学会である
  • [学会発表] East Antarctic ice sheet variability during the last 3 Ma in the central & eastern Droning Maud Land2017

    • 著者名/発表者名
      Suganuma, Y. and Okuno, J.
    • 学会等名
      PMIP2017(Keynote Lecture)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際共著/国際学会である / 招待講演
  • [学会発表] Reconstruction of the East Antarctic ice sheet variability during the last 3 Ma in the central & eastern Droning Maud Land, East Antarctica2017

    • 著者名/発表者名
      Suganuma, Y., Okuno, J., Kanamaru, T., Kaneda, H., Koyama, T.,
    • 学会等名
      PAIS2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際共著/国際学会である
  • [学会発表] e-10 evidence for a paleo-subglacial lake and subsequent deglaciation processes in Pine Island Bay, West Antarctica2017

    • 著者名/発表者名
      Suganuma, Y., Kuhn, G., Hillenbrand, C-D., Zondervan
    • 学会等名
      PAIS2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際共著/国際学会である
  • [産業財産権] 土砂採取装置2019

    • 発明者名
      菅沼悠介,香月興太,田邊優貴子
    • 権利者名
      菅沼悠介,香月興太,田邊優貴子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 土砂採取装置2018

    • 発明者名
      菅沼悠介,香月興太,田邊優貴子
    • 権利者名
      菅沼悠介,香月興太,田邊優貴子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-01-27  

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