南極氷床と気候の変動及び相互作用

2020 年度 実績報告書

• 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
• 研究課題/領域番号: 17H06320
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 川村 賢二 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90431478)
• 研究分担者: 植村 立 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (00580143) ; 本山 秀明 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (20210099) ; 杉山 慎 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (20421951) ; 澤柿 教伸 法政大学, 社会学部, 准教授 (70312410)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2022-03-31
• キーワード: 南極氷床 / アイスコア・氷床コア / 氷河・氷床 / 氷床－海洋相互作用 / 気候変動 / 棚氷

研究実績の概要

＜氷床コア関連＞氷床コア分析と手法開発・改良を進めた。特に、約12万年前や約40万年前の間氷期について、ドームふじコアの気体等の解析を進め、精密年代の構築に寄与するデータを得た。連続融解法によるメタンや化学成分の分析も継続した。また、南極氷床への空気取り込み過程や氷と空気の年代差の理解のため、NDFN地点で採取したフィルン空気の分析を進めた。
＜広域雪氷観測＞2020年度の南極氷床内陸での現場観測は、コロナウイルスの影響により中止となった。東南極ドロンニングモードランド（DML）地域の表面質量収支の時空間変動について、雪尺データの解析を継続して進めた。内陸の氷床レーダー観測のデータを用いて、基盤地形や氷床底面環境、表面質量収支に関する解析を進めた。
＜氷河・海洋観測＞2020年度のラングホブデ氷河での現場観測は、コロナウイルスの影響により中止となった。ラングホブデ氷河の棚氷下の海洋環境と氷河流動の通年にわたる変動や、棚氷底面融解速度の推定に向けて、これまでの現場観測や無人観測装置によるデータや、衛星観測データを解析した。棚氷下で採取した海水や海底堆積物の分析も継続した。

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

コロナウイルスの影響による観測や分析の遅れがあったが、データの解析や論文出版等を進めたため。

今後の研究の推進方策

＜氷床コア関連＞：主にドームふじ氷床コアの分析を進め、従来より正確な年代構築や、その過程で問題となる気体の氷床内での分別過程を明らかにする。また、各種の測定成分や年代統合による南極域及び全球規模の気候変動について議論する。
＜広域雪氷観測＞氷床表面質量収支や表面地形、基盤地形、底面環境などについて、現場観測を行うとともに、データの解析を進め、データや論文の出版を進める。
＜氷床縁辺部の観測＞ラングホブデ氷河の接地線より内陸側で熱水掘削と流動観測を実施すると共に、 棚氷下で取得した観測データの解析を進め、溢流氷河の流動変化と棚氷底面融解 の研究を進める。またリュッツォホルム湾に流入する複数の溢流氷河を対象に人 工衛星データを解析し、海氷状態の変化が氷河変動に与える影響を明らかにする。

研究成果

• [国際共同研究] オレゴン州立大学/スクリップス海洋研究所/アラバマ大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: オレゴン州立大学/スクリップス海洋研究所/アラバマ大学
  • 他の機関数: 1
• [国際共同研究] ノルウェー極地研究所(ノルウェー)
  • 国名: ノルウェー
  • 外国機関名: ノルウェー極地研究所
• [国際共同研究] ソウル大学(韓国)
  • 国名: 韓国
  • 外国機関名: ソウル大学
• [雑誌論文] Co-seismic eruption and intermittent turbulence of a subglacial discharge plume revealed by continuous subsurface observations in Greenland (2021)
  • 著者名/発表者名: Podolskiy Evgeny A.、Kanna Naoya、Sugiyama Shin
  • 雑誌名: Communications Earth & Environment 巻: 2 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s43247-021-00132-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Frontal ablation and mass loss of the Patagonian icefields (2021)
  • 著者名/発表者名: Minowa Masahiro、Schaefer Marius、Sugiyama Shin、Sakakibara Daiki、Skvarca Pedro
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 561 ページ: 116811～116811
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2021.116811
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Flood events caused by discharge from Qaanaaq Glacier, northwestern Greenland (2021)
  • 著者名/発表者名: Kondo Ken、Sugiyama Shin、Sakakibara Daiki、Fukumoto Shungo
  • 雑誌名: Journal of Glaciology 巻: 67 ページ: 500～510
  • DOI: 10.1017/jog.2021.3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Thinning leads to calving-style changes at Bowdoin Glacier, Greenland (2021)
  • 著者名/発表者名: van Dongen Eef C. H.、Jouvet Guillaume、Sugiyama Shin、Podolskiy Evgeny A.、Funk Martin、Benn Douglas I.、Lindner Fabian、Bauder Andreas、Seguinot Julien、Leinss Silvan、Walter Fabian
  • 雑誌名: The Cryosphere 巻: 15 ページ: 485～500
  • DOI: 10.5194/tc-15-485-2021
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Changes in the Ice-Front Position and Surface Elevation of Glaciar Pio XI, an Advancing Calving Glacier in the Southern Patagonia Icefield, From 2000-2018 (2021)
  • 著者名/発表者名: Hata Shuntaro、Sugiyama Shin
  • 雑誌名: Frontiers in Earth Science 巻: 8 ページ: -
  • DOI: 10.3389/feart.2020.576044
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 氷床表面質量収支の実態とそのモデリングの試み： 2020年夏最新版 (2021)
  • 著者名/発表者名: 庭野匡思、青木輝夫、橋本明弘、大島長、梶野瑞王、大沼友貴彦、藤田耕史、山口悟、島田利元、竹内望、津滝俊、本山秀明、石井正好、杉山慎、平沢尚彦、阿部彩子
  • 雑誌名: 雪氷 巻: 83 ページ: 27～50
  • DOI: 10.5331/seppyo.83.1_27
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] AWSの積雪深計が観測する南極氷床表面堆積量の時間変化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 平沢尚彦、本山秀明、山田恭平、杉浦幸之助、栗田 直幸
  • 雑誌名: 雪氷 巻: 83 ページ: 67～77
  • DOI: 10.5331/seppyo.83.1_67
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 雪氷写真館141：南極ドームふじ基地での第2期氷床深層コア掘削 (2021)
  • 著者名/発表者名: 本山秀明
  • 雑誌名: 雪氷 巻: 83(2) ページ: i-ii
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 熱水掘削による南極氷床の底面環境探査 (2021)
  • 著者名/発表者名: 杉山慎、箕輪昌紘、伊藤優人、山根志織
  • 雑誌名: 雪氷 巻: 83 ページ: 13～25
  • DOI: 10.5331/seppyo.83.1_13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] グリーンランド北西部カナック村における 氷河流出河川の洪水 (2021)
  • 著者名/発表者名: 杉山慎、近藤研
  • 雑誌名: 雪氷 巻: 83 ページ: 193～204
  • DOI: 10.5331/seppyo.83.2_193
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] New technique for high-precision, simultaneous measurements of CH4, N2O and CO2 concentrations; isotopic and elemental ratios of N2, O2 and Ar; and total air content in ice cores by wet extraction (2020)
  • 著者名/発表者名: Oyabu Ikumi、Kawamura Kenji、Kitamura Kyotaro、Dallmayr Remi、Kitamura Akihiro、Sawada Chikako、Severinghaus Jeffrey P.、Beaudette Ross、Orsi Anais、Sugawara Satoshi、Ishidoya Shigeyuki、Dahl-Jensen Dorthe、Goto-Azuma Kumiko、Aoki Shuji、Nakazawa Takakiyo
  • 雑誌名: Atmospheric Measurement Techniques 巻: 13 ページ: 6703～6731
  • DOI: 10.5194/amt-13-6703-2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Deep ice core drilling to a depth of 3035.22 m at Dome Fuji, Antarctica in 2001-07 (2020)
  • 著者名/発表者名: Motoyama Hideaki、Takahashi Akiyoshi、Tanaka Yoichi、Shinbori Kunio、Miyahara Morihiro、Yoshimoto Takayasu、Fujii Yoshiyuki、Furusaki Atsushi、Azuma Nobuhiko、Ozawa Yukio、Kobayashi Akio、Yoshise Yasushi
  • 雑誌名: Annals of Glaciology 巻: 62 ページ: 212～222
  • DOI: 10.1017/aog.2020.84
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Geothermal heat flux from measured temperature profiles in deep ice boreholes in Antarctica (2020)
  • 著者名/発表者名: Talalay Pavel、Li Yazhou、Augustin Laurent、Clow Gary D.、Hong Jialin、Lefebvre Eric、Markov Alexey、Motoyama Hideaki、Ritz Catherine
  • 雑誌名: The Cryosphere 巻: 14 ページ: 4021～4037
  • DOI: 10.5194/tc-14-4021-2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Mobile, Multichannel, UWB Radar for Potential Ice Core Drill Site Identification in East Antarctica: Development and First Results (2020)
  • 著者名/発表者名: Rodriguez-Morales Fernando、Braaten David、Trong Mai Hoang、Paden John、Gogineni Prasad、Yan Jie-Bang、Abe-Ouchi Ayako、Fujita Shuji、Kawamura Kenji、Tsutaki Shun、Van Liefferinge Brice、Matsuoka Kenichi、Steinhage Daniel
  • 雑誌名: IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 巻: 13 ページ: 4836～4847
  • DOI: 10.1109/JSTARS.2020.3016287
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Greenland liquid water discharge from 1958 through 2019 (2020)
  • 著者名/発表者名: Mankoff Kenneth D.、Noel Brice、Fettweis Xavier、Ahlstrom Andreas P.、Colgan William、Kondo Ken、Langley Kirsty、Sugiyama Shin、van As Dirk、Fausto Robert S.
  • 雑誌名: Earth System Science Data 巻: 12 ページ: 2811～2841
  • DOI: 10.5194/essd-12-2811-2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Through the Japanese field research in Greenland: A changing natural environment and its impact on human society (2020)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama Shin
  • 雑誌名: Polar Record 巻: 56 ページ: -
  • DOI: 10.1017/S003224742000011X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vertical distribution of water mass properties under the influence of subglacial discharge in Bowdoin Fjord, northwestern Greenland (2020)
  • 著者名/発表者名: Ohashi Yoshihiko、Aoki Shigeru、Matsumura Yoshimasa、Sugiyama Shin、Kanna Naoya、Sakakibara Daiki
  • 雑誌名: Ocean Science 巻: 16 ページ: 545～564
  • DOI: 10.5194/os-16-545-2020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impacts of meltwater discharge from marine-terminating glaciers on the protist community in Inglefield Bredning, northwestern Greenland (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsuno K、Kanna N、Sugiyama S、Yamaguchi A、Yang EJ
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 642 ページ: 55～65
  • DOI: 10.3354/meps13324
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Soundscape of a Narwhal Summering Ground in a Glacier Fjord (Inglefield Bredning, Greenland) (2020)
  • 著者名/発表者名: Podolskiy Evgeny A.、Sugiyama Shin
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Oceans 巻: 125 ページ: -
  • DOI: 10.1029/2020JC016116
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Iron Supply by Subglacial Discharge Into a Fjord Near the Front of a Marine‐Terminating Glacier in Northwestern Greenland (2020)
  • 著者名/発表者名: Kanna Naoya、Sugiyama Shin、Fukamachi Yasushi、Nomura Daiki、Nishioka Jun
  • 雑誌名: Global Biogeochemical Cycles 巻: 34 ページ: -
  • DOI: 10.1029/2020GB006567
  • 査読あり
• [雑誌論文] 南極ドームふじ基地における第2期氷床深層コア掘削 (2020)
  • 著者名/発表者名: 本山秀明、東久美子、鈴木啓助、武藤淳公、五十嵐誠、山崎哲秀、藤田秀二、斎藤健、渡辺原太、古崎睦、李院生、高橋昭好、鄭址雄、福井幸太郎、中澤文男、亀田貴雄、藤田耕史、大日方一夫、齊藤隆志、神山孝吉、木下淳、東信彦、田中洋一、中山芳樹、渡辺興亜、高田守昌、小澤行雄、小林明雄、吉瀬也寸志、新堀邦夫ほか
  • 雑誌名: 南極資料 巻: 64 ページ: 284～329
  • DOI: 10.15094/00016228
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A basal topographic map in the Dome Fuji area, East Antarctica, constructed from a ground-based radar survey (2020)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 藤田秀二, 川村賢二, P. Gogineni , 阿部彩子, D. Braaten, J-C. Gallet, E. Isaksson, B. van Liefferinge, 松岡健一, C. O’Neil, J. Paden, F. Rodriguez-Morales, R.A. Taylor, J-B. Yan, 東久美子, R. Greve, S. Hudson, J. Kohler, S. Kolpuke, L. Li, G. Moholdt, 本山秀明, 小長谷貴志, 齋藤冬樹, 福井幸太郎
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hot-water drilling for exploring subglacial environment of the Antarctic ice sheet (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama, Minowa, M.
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 氷床モデリングとレーダーを組み合わせた100万年越え南極氷のドームふじ付近の探索 (2020)
  • 著者名/発表者名: 阿部彩子, 小長谷貴志, 川村賢二, 藤田秀二, 齋藤冬樹, 津滝俊, P. Gogineni, D. Braaten, F. Rodriguez-Morales, J. Paden, 松岡健一, 本山秀明, R. Greve, B. van Liefferinge, R. Taylor
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of the Antarctic ice sheet surface mass balance using the polar regional climate model NHM-SMAP (2020)
  • 著者名/発表者名: 庭野匡思, 橋本明弘, 津滝俊, 本山秀明, 平沢尚彦, 阿部彩子
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Revising the Dome Fuji ice core chronology (2020)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura, Kyotaro Kitamura, Frederic Parrenin, Anais Orsi, Christo Buizert
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Compositions of dust and sea salts in the Dome C and Dome Fuji ice cores from Last Glacial Maximum to early Holocene based on ice-sublimation and single-particle measurements (2020)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Oyabu, Yoshinori Iizuka, Kenji Kawamura, Eric Wolff, Mirko Severi, Rumi Ohgaito, Ayako Abe-Ouchi, Margareta Hansson
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of snow surface patterns between Showa Station and Dome-Fuji Station of Antarctica using camera images (2020)
  • 著者名/発表者名: Konosuke Sugiura, Hirotaka Tomita, Kengo Watanabe, Naohiko Hirasawa, Kenji Kawamura, Fumio Nakazawa, Hiroshi Ohno, Shuji Fujita, Ikumi Oyabu, Takashi Yamanouchi, Hideaki Motoyama
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Collaborative studies for locating the oldest ice near Dome Fuji, Antarctica (2020)
  • 著者名/発表者名: K. Kawamura, A. Abe-Ouchi, S. Fujita, P. Gogineni, D. Braaten, J.-C. Gallet, K. Goto-Azuma, R. Greve, E. Isaksson, B. van Liefferinge, K. Matsuoka, H. Motoyama, F. Nakazawa, T. Obase, H. Ohno, I. Oyabu, J. Paden, F. Rodriguez-Morales, F. SAITO, R.A. Taylor, S. Tsutaki, Third Dome Fuji Project Committee
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Accurate chronology and climatic reconstruction around MIS 11 from the Dome Fuji ice core (2020)
  • 著者名/発表者名: Kenji Kawamura, Ikumi Oyabu, Shuji Aoki, Takakiyo Nakazawa, Ayako Abe-Ouchi, Fuyuki SAITO
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Layering, densification and bubble close-off of firn at a new site near Dome Fuji, East Antarctica (2020)
  • 著者名/発表者名: Ryo Inoue, Shuji Fujita, Kenji Kawamura, Fumio Nakazawa, Ikumi Oyabu
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Cross-check of dust-magnetic correlation and oxygen isotope stratigraphy in the Southern Ocean (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Matsui, Minoru Ikehara, Yusuke Suganuma, Osamu Seki, Jun'ichi Okuno, Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Freshwater calving glaciers in Patagonia (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama
  • 学会等名: International Glaciological Society Global Seminar Series
  • 国際学会
• [学会発表] Continuous methane measurement by a Continuous Flow Analysis system (2020)
  • 著者名/発表者名: Ayaka Yonekura, Kenji Kawamura, Ikumi Oyabu, Kyotaro Kitamura, Jun Ogata, Motohiro Hirabayashi, Kaori Fukuda, Kumiko Goto-Azuma, Hieaki Motoyama
  • 学会等名: 11th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of density and microstructure on bubble close-off in layered firn at a new site near Dome Fuji, East Antarctica (2020)
  • 著者名/発表者名: Ryo Inoue, Shuji Fujita, Kenji Kawamura, Fumio Nakazawa, Ikumi Oyabu
  • 学会等名: 11th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Fractionation of O2/N2 and Ar/N2 in polar ice cores during bubble formation, bubble-clathrate transition, and gas loss during storage from precise gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica (2020)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura, Kyotaro Kitamura, Shuji Fujita, Tsutomu Uchida, Jeffrey P. Severinghaus, Jacob Morgan, Motohiro Hirabayashi
  • 学会等名: 11th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] On the choice of antennas for observation of bedrock topography below the ice sheet (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujita S., Tsutaki S., K. Kawamura, A. Abe-Ouchi, K. Fukui
  • 学会等名: 11th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Basal topography in the Dome Fuji region derived from the ground-based radar survey (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsutaki S., Fujita S., K. Kawamura, A. Abe-Ouchi, K. Fukui
  • 学会等名: 11th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of Arctic Environmental Change on Society (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama, Takakura, H., Konno, A.
  • 学会等名: 11th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Searching for very old ice with continuous stratigraphy at Larsen Blue Ice Area, East Antarctica (2020)
  • 著者名/発表者名: Giyoon Lee, Jinho Ahn1, Hyuntae Joo, Florian Ritterbusch, Ikumi Oyabu, Songyi Kim, Kenji Kawamura, Zheng-Tian Lu, Sangyoung Han, Sambit Ghosh, Youngchul Han, Sangbeom Hong, Chang Hee Han, Soon Do Hur
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 地上氷床レーダ探査による南極ドームふじ周辺の基盤地形 (2020)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 藤田秀二, 川村賢二, 阿部彩子, 福井幸太郎
  • 学会等名: 雪氷研究大会
• [学会発表] 氷床下の基盤地形探査におけるアンテナの選択の影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二, 津滝俊, 川村賢二, 阿部彩子, 福井幸太郎
  • 学会等名: 雪氷研究大会
• [学会発表] アイスコア連続融解分析システムを用いたドームふじ深層氷床コアの高時間分解能固体微粒子分析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 東久美子，尾形純，福田かおり，平林幹啓，北村享太郎，中澤文男，小室悠紀，塚川佳美，藤田秀二，米倉綾香，川村賢二
  • 学会等名: 雪氷研究大会
• [学会発表] 南極ドームふじ近傍におけるフィルンの微細構造と気泡形成との関係 (2020)
  • 著者名/発表者名: 井上崚，藤田秀二，川村賢二，中澤文男，大藪幾美
  • 学会等名: 雪氷研究大会
• [学会発表] 連続融解分析法によるドームふじアイスコア中のメタン濃度の測定 －最終氷期最寒期から完新世－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 米倉綾香，川村賢二，大藪幾美，北村享太郎，尾形純，平林幹啓，福田かおり，東久美子，本山秀明
  • 学会等名: 雪氷研究大会
• [学会発表] 約100年分のドームふじアイスコア中10Beと36Clの高分解能測定によるBC5480年宇宙線イベントの調査 (2020)
  • 著者名/発表者名: 菅澤佳世,三宅芙沙,多田悠馬,堀内一穂,大谷昴,笹公和,高橋努,松村万寿美,落合悠太,高野健太,望月優子,高橋和也,中井陽一,本山秀明,松崎浩之
  • 学会等名: 第81回応用物理学会秋季学術講演会
• [備考] 新学術領域ホームページ
  • URL: http://grantarctic.jp