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メルツ氷河舌崩壊に起因した「レジームシフト」的変化でみる南極底層水の循環と変質

研究課題

研究課題/領域番号 19K03981
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17020:大気水圏科学関連
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

小林 大洋  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), 主任研究員 (10360752)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード南極底層水 / 長期トレンド / レジームシフト / メルツ氷河舌崩壊 / 深海アルゴ / 深層循環
研究開始時の研究の概要

本研究では、豪州南極海盆110°E付近の歴史的観測データおよび最近の船舶・深海用フロート観測データを用いて、同海域における南極底層水の長期的変化および2010年以降に生じたその変調について詳細な解析を行うことにより、2010年のメルツ氷河舌崩壊に起因した南極底層水の「レジームシフト」的変化の空間的な広がりを明らかにするとともに、アデリー海岸沖で観測された変化との差異から、豪州南極海盆における南極底層水の循環や変質過程を定量的に明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、豪州南極海盆ウィルクスランド沖(110°E付近)の南極底層水の水温・塩分・溶存酸素の1930年代から2022年までの長期時系列データを作成し、解析した。得られた主な成果は以下の通り。(1)同海域に分布する南極底層水は、遅くとも1970年代から低塩化・温暖化、体積の減少の長期傾向を示している。(2)2010年中頃以降、南極底層水の変化はこれらの長期傾向から反転する傾向(「変調」)にあり、その原因としてメルツ氷河舌崩壊の影響が伺われる。(3)2010年代中頃から豪州南極海盆東部域で広く観測されている南極底層水の最深部の高塩化は、南極底層水自身の低塩化の停滞に起因する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

南大洋に起源を持つ南極底層水が高温・低塩化し、その体積が減少していることは広く観測されている。しかし、その知見のほとんどは、1990年以降、10年程度の間隔を空けて数回実施された船舶観測結果に基づくものであり、1990年以前の状況や、その変化の詳細についてはほとんど不明であった。本研究は歴史的観測データから長期の時系列データを作成することで、海域は限られるものの1930年代からの南極底層水の変化を示すことに成功した。また、豪州南極海盆東部域の広範囲で近年報告されている南極底層水の「高塩化」が生じるメカニズムを明らかにし、その真の原因は南極底層水の低塩化の停滞にあることを示した。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] University of Tasmania/CSIRO Oceans and Atmosphere(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Scripps Institution of Oceanography(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Changes in Antarctic bottom water off the Wilkes Land coast in the Australian-Antarctic Basin2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Taiyo
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      巻: 195 ページ: 104040-104040

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2023.104040

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep Argo reveals bottom water properties and pathways in the Australian-Antarctic Basin2021

    • 著者名/発表者名
      Foppert, A., Rintoul, S. R., Purkey, S. G., Zilberman, N., Kobayashi, T., Sallee, J.-B., van Wijk, E. M., Wallace, L. O.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 126 号: 12

    • DOI

      10.1029/2021jc017935

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 南極オーストラリア海盆ウィルクスランド沖における南極底層水の変化2023

    • 著者名/発表者名
      小林大洋
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Changes in Antarctic bottom water off the Wilkes Land coast in the Australian-Antarctic Basin2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, T.
    • 学会等名
      IUGG 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes of Antarctic Bottom Water off the Wilkes Land coast of the Australia-Antarctic Basin2020

    • 著者名/発表者名
      Taiyo Kobayashi
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020: Virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オーストラリア-南極海盆ウィルクスランド沖における南極底層水の経年変化2020

    • 著者名/発表者名
      小林大洋・嶋田啓資・北出裕二郎・溝端浩平
    • 学会等名
      日本海洋学会2020年度秋季大会(Virtual)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Changes of Antarctic Bottom Water in the central region (near 115°E) of the Australia-Antarctic Basin2020

    • 著者名/発表者名
      Taiyo Kobayashi
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オーストラリア-南極海盆中部域における南極底層水の経年変化2019

    • 著者名/発表者名
      小林大洋
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Changes of Antarctic Bottom Water in the central region (near 115°E) of the Australia-Antarctic Basin2019

    • 著者名/発表者名
      Taiyo Kobayashi
    • 学会等名
      第10回極域科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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