| 研究課題/領域番号 |
23K25947
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01251 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17030:地球人間圏科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
古屋 正人 北海道大学, 理学研究院, 教授 (60313045)
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| 研究分担者 |
石川 守 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50373452)
岩花 剛 北海道大学, 北極域研究センター, 海外研究員 (70431327)
柳谷 一輝 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 第一宇宙技術部門, 研究開発員 (70971985)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2027年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2026年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2025年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2024年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 永久凍土 / 合成開口レーダー干渉法 / 森林火災 / 地盤変動 / サーモカルスト / 合成開口レーダ干渉法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
永久凍土の融解に伴う温室効果ガスの再放出が懸念されている.従来の予測モデルは長期・広域的な気温上昇による凍土融解の効果は評価され てきたが，現実に観測されるのは局所的・突発的な凍土融解である.しかしその実態の理解は遅れている.本研究では凍土帯における森林火災跡に注目し，1.火災後の地盤変動を合成開口レーダー干渉法(InSAR)によって広域的・系統的に検出し，凍土融解量をマッピングする. 2. InSARデータの現地サイトで，地温，融解深，土壌水分，植生変化，温室効果ガス濃度等を調査し，時空間変化を抽出する. 3. 上記データから火災跡の凍土融解による温室効果ガス放出モデルを提案し，広域的推定を目指す.
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| 研究実績の概要 |
永久凍土の融解により凍土中に封じ込められていた炭素(C)が再放出することによって、さらなる温暖化を生み出す可能性がPermafrost Carbon Feedbackとして懸念されているが、その実態は不明な点が多い。地上気温が徐々に上昇することに伴う凍土融解(Gradual thaw)と山火事等による地表擾乱に伴う急で突発的な凍土融解(Abrupt thaw)がありうる中で、前者はモデル予測がしやすいのに対し、後者は文字通りどこで起きるかもわからない。本研究では人工衛星搭載の合成開口レーダー(Synthetic Aperture Radar:SAR)の観測を通じて後者の定量化を目指している。対象領域として、ロシアのサハ共和国バタガイ、米国カナダ国境にあるユーコン準州ビーバークリーク、カナダのノースウェストテリトリでの森林火災跡地での融解沈下をSAR画像を用いた干渉法(Interferometric SAR:InSAR)で検出して、時空間変動を調べた。
バタガイとビーバークリークにおいては、ALOS-2の高分解能画像(約3m)で調べることによって、現地調査との対応も詳細に調べている。Yanagiya et al (2023)で報告したバタガイの2018年火災跡では、2020年以降の3年間で最大20cmの沈降を検出した。時系列解析の結果によると、晩夏にステップ状に沈降を起こしていることが分かる。ただし、火災後内部での沈降分布は不均一が高い。
2023年8月にも前年に引き続き、ビーバークリークの2019年火災跡地で現地調査を実施した。620メートルの観測線を設定し、30メートルおきに融解深をメタルプローブで測定した。観測線の南端で気温計、地温計を設置するとともに、隣接する非火災跡地のコントロールサイトでも同様の測定を実施した。
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| 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
新たにカナダのNorthwest Territoryで発生していた2019年の火災跡地での地盤変動のInSAR解析に着手し、明瞭なシグナルを検出することが出来た。
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| 今後の研究の推進方策 |
新たにカナダのノースウェストテリトリで発生していた2019年の火災跡地での地盤変動のInSAR解析に着手したが、当地では2023年に過去最大規模の森林火災が発生したことから、今後の地盤変動の推移を追跡する。
2024年夏にもビーバークリークでの現地観測を計画している。
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