| 研究領域 | 熱ー水ー物質の巨大リザーバ：全球環境変動を駆動する南大洋・南極氷床 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06317
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大島 慶一郎 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (30185251)
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| 研究分担者 |
中野 善之 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 副主任研究員 (20566103)
水田 元太 北海道大学, 地球環境科学研究院, 助教 (30301948)
北出 裕二郎 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (50281001)
川合 美千代 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (50601382)
勝又 勝郎 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), グループリーダー代理 (80450774)
田村 岳史 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (40451413)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 南極底層水 / 南大洋 / 気候変動 / 地球変動予測 / 海洋物理 / 海洋化学 / ケープダンレー底層水 / トッテン氷河 |
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| 研究実績の概要 |
2019年2020年に行われた白鳳丸による海洋観測・係留系観測の全データのキャリブレーションが完了し、ケープダンレー底層水の流量や熱塩フラックの見積もりを開始した。また、ケープダンレーポリニヤ域での栄養塩と炭素の季節変化と収支を見積もった。CFCs及びSF6の解析と数値モデルシミュレーションからの知見を合わせることで、底層水の年齢を推定する新たな方法を確立した。この手法によって、底層水の広がり・循環時間スケールや混合過程を定量化することが可能となる。2018/19年シーズンに南大洋インド洋・豪州セクターで行われた開洋丸航海からは 20 年以上続いていた南極沿岸の塩分低下が 2010年代後半に増加に転じていたことが明らかになった。これはロス海あるいはその「上流」にあたるアムンゼン海方面の氷床の変化や気象条件の変化が伝播したものと考えられ、氷床変化と深層海洋変化が数年程度の時間スケールで連動していることを示している。トッテン氷河周辺海域においては、第61次南極地域観測隊しらせによる大規模観測の結果を、これまで蓄積した資料と併せて解析した。大陸棚縁は比較的深く、トッテン氷床側に深い窪地が広がり、氷床縁辺部は深い谷が多数存在する浅い地形をなす、というこれまで知られていなかった地形の全体像を明らかにした。海洋下部には、沖側起源の暖水が存在するいっぽう、上層ではモスクワ大学氷河なども含む氷河からの融解水が、複数の経路を通って流入、流出する状況を明らかにした。海鷹丸の観測と衛星による海面高度の解析を組み合わせた研究からは、トッテン沿岸域に熱が供給される機構として、低気圧性の渦列が変質周極深層水などの暖水を沿岸域に輸送する実態が示された。なお、コロナ禍により、海鷹丸による2020年度の南大洋観測航海は中止となった。
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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
2018/19及び2019/20のシーズンは、4船を南大洋インド洋海域に集中させて観測を行うという、かつて例のない観測集中シーズンとしたが、ほぼ予定されていた観測ができ、観測に基づいた成果も出つつある。開洋丸での観測結果は論文としても出版されている。西南極の氷河融解の増減が南極底層水の性質や生成量にリンクしているという、本境域の核心に迫る研究成果も論文として出版された。本領域が始まってから、東南極で最大の融解加速海域であることが判明したトッテン氷河周辺海域を集中観測海域として研究を進めてきたが、しらせや開洋丸により、両者の連携も含めて、ほぼ予定されていた観測ができ、その解析も順調に行われており、一部は論文に投稿中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2年間にわたる南大洋インド洋海域での集中観測の成果をまとめ、論文化することに集中する。当グループに関係する主な航海観測はコロナ禍の直前に完了したので、大きな問題はなかった。2020/21年シーズンの観測はすべてキャンセルとなったため、一部係留系の回収ができていない部分があるが、2021年度はしらせや海鷹丸の観測により、最終年度ではあるが回収を計画している。ダンレー沖で回収された係留系にはセジメントトラップ等も装備されており、周辺での海底コア解析の研究と合わせて、古海洋班との連携研究も推し進める。また、モデル班との連携により、ターゲット海域での海洋モデル研究と観測研究の融合研究を推進する。2020年度にNature Communicationsに掲載された、海洋による白瀬氷河融解の論文のような融合研究を他の海域でもめざす。
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| 備考 |
上記１～５は海洋観測データの公開
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