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2017 年度 実績報告書

固体地球と氷床の相互作用

計画研究

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 17H06321
研究機関京都大学

研究代表者

福田 洋一  京都大学, 理学研究科, 教授 (30133854)

研究分担者 奥野 淳一  国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (00376542)
風間 卓仁  京都大学, 理学研究科, 助教 (20700363)
西島 潤  九州大学, 工学研究院, 准教授 (40315114)
中村 和樹  日本大学, 工学部, 准教授 (60435500)
菅沼 悠介  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (70431898)
土井 浩一郎  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (80290873)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2022-03-31
キーワードGIA / 氷床変動 / 海面上昇 / 東南極 / 絶対重力測定 / 表面露出年代測定 / 地形観測
研究実績の概要

東南極氷床の変動メカニズムについては、全球的な将来環境予測に重要な役割を果たすにも関わらず、不明な点が多く残っている。その理由の一つは氷床荷重変動に対する固体地球の粘弾性応答(Glacial Isostatic Adjustment: GIA)の不確定性にある。そこで本研究では、GNSS観測や重力測定などの測地学的観測と、海岸線隆起、氷河地形などの地形学的観測から、氷床量変動の定量的評価にも耐えうる現場観測データを取得し、それによりGIAモデルの精度向上を目指している。
2017年度には測地観測として昭和基地およびリュツォ・ホルム湾周辺の露岩地域で絶対重力測定やGNSS観測を行い、衛星データも用いた氷床変動解析などを実施した。さらに、2017年度経費の繰越を行い、2018年にノルウェー、インドの両外国基地での絶対重力測定を実施した。この内、リュツォ・ホルム湾の露岩地域での測定では野外用のA10絶対重力計を用い、6地域9点での測定を実施したが、南極の露岩地域でこのような多数の測定に成功したのは世界的にも初めてである。また、外国基地での測定も高精度な重力値を得ることに成功しており、今後、過去の測定との比較から、重力変化についての議論を行う予定である。
一方、地形学的調査としては、新たに開発した可搬型パーカッションピストンコアラーを用い、東南極宗谷海岸沿岸の凍結した湖面/ 海面上からの湖底・海底堆積物掘削を行い、23 地点から計26 本の堆積物試料の採取を行い、一部コアの最下部に氷河性堆積物(氷河性シルト層)が含まれることを初めて確認した。また、表面露出年代測定用の岩石試料を採取や、地形調査等を実施しており、掘削資料ともあわせ、今後の詳細な解析により、東南極氷床の氷床変動史についての議論を行う予定である。

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

2017年度には、昭和基地およびリュツォ・ホルム湾周辺の露岩地域での絶対重力測定やGNSS観測などの測地観測に加え、湖底・海底堆積物掘削や表面露出年代測定用の岩石試料や無人航空機を用いた地形観測など、ほぼ当初予定どおりに実施し、良好なデータが得られている。一方、当初2017年度に予定していた東南極ドロンニングモードランドのノルウェー・トロール基地およびインド・マイトリ基地での絶対重力測定については、南極への航空網であるDROMLANの調整がつかず、経費の繰越を行い、翌年度に実施する必要が生じたが、両基地での測定そのものは2018年11月から12月にかけて順調に実施することができた。さらに、2017年度には衛星データを用いた氷床流動変動の解析や新たなGIAモデリングに向けた研究にも着手している。
これらのデータ解析や資料分析などについては、主に、2018年度に入ってから実施しているが、測地観測、地形観測、いずれについても新たな成果が得られており、成果の発信も順調に進んでいる。以上、研究の進捗状況としてはおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

2017年度に取得したデータについては、主に2018年度に解析を実施し、順調に成果が得られつつある。また、経費の繰越を行い2018年度に実施した外国基地での絶対重力測定についても、良好なデータが得られており、過去の測定データとの比較等の予備的な解析に着手している。
このように、本計画研究では、当初計画は、ほぼ予定どおり達成されており、今後の研究計画についても、研究分担者、研究協力者との密な協力のもと、当初計画に準じて実施する予定である。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 11件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Norwegian Polar Institute(ノルウェー)

    • 国名
      ノルウェー
    • 外国機関名
      Norwegian Polar Institute
  • [国際共同研究] NCAOR(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      NCAOR
  • [雑誌論文] Evidence for surface sediment remobilization by earthquakes in the Nankai forearc region from sedimentary records2018

    • 著者名/発表者名
      Okutsu Natsumi、Ashi Juichiro、Yamaguchi Asuka、Irino Tomohisa、Ikehara Ken、Kanamatsu Toshiya、Suganuma Yusuke、Murayama Masafumi
    • 雑誌名

      Geological Society, London, Special Publications

      巻: - ページ: -

    • DOI

      doi: 10.1144/SP477.22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 衛星観測による南極氷床質量収支2018

    • 著者名/発表者名
      福田洋一
    • 雑誌名

      低温科学

      巻: 76 ページ: 187~204

    • DOI

      10.14943/lowtemsci.76.187

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 南極氷床変動と氷河性地殻均衡2018

    • 著者名/発表者名
      奥野淳一
    • 雑誌名

      低温科学

      巻: 76 ページ: 227~242

    • DOI

      10.14943/lowtemsci.76.205

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] GGOSにおける南極昭和基地の測地観測の貢献2018

    • 著者名/発表者名
      青山 雄一、土井 浩一郎、渋谷 和雄
    • 雑誌名

      測地学会誌

      巻: 63 ページ: 211~217

    • DOI

      doi:10.11366/sokuchi.63.211

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of a high-accuracy regional DEM based on ALOS/PRISM imagery of East Antarctica2017

    • 著者名/発表者名
      Shiramizu Kaoru、Doi Koichiro、Aoyama Yuichi
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 14 ページ: 30~38

    • DOI

      doi:10.1016/j.polar.2017.10.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unmanned Aerial Vehicle (UAV)-based Survey in Antarctica for High-definition Topographic Measurements2017

    • 著者名/発表者名
      SUGANUMA Yusuke、KAWAMATA Moto、SHIRAMIZU Kaoru、KOYAMA Takushi、DOI Koichiro、KANEDA Heitaro、AOYAMA Yuichi、HAYAKAWA Hideaki、OBANAWA Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Geography (Chigaku Zasshi)

      巻: 126 ページ: 1~24

    • DOI

      doi:10.5026/jgeography.126.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inference of viscosity jump at 670?km depth and lower mantle viscosity structure from GIA observations2017

    • 著者名/発表者名
      Nakada Masao、Okuno Jun’ichi、Irie Yoshiya
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 212 ページ: 2206~2225

    • DOI

      10.1093/gji/ggx519

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Deglaciation history of the Greenland ice sheet inferred from Glacial Isostatic Adjustment modelling2018

    • 著者名/発表者名
      Okuno J., Miura H.
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Arctic Research, 一ツ橋ホール, January 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Geodetic studies of GIA and ice sheet changes by JARE2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Y., Aoyama Y., Doi K., Hayakawa H., Okuno J., Nishijima J., Kazama T., Yamamoto K., Higashi T., Shibuya K.
    • 学会等名
      the Joint Scientific Assembly of the International Association of Geodesy and the International Association of Seismology and Physics of the Earth’s Interior,Kobe, August 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of glacial isostatic deformation on the ocean depth variations of Antarctic continental margin2017

    • 著者名/発表者名
      Okuno J., Hayakawa H., Miura H., Nogi Y.
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2017, Vienna(Austria), April 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of interaction between the displacement of fast ice in Lutzow-Holm Bay that occurred with the breaking-away event in 2015-16 and the ice flow velocity of Shirase Glacier, using SAR image correlation2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura K., Tamura T., Ushio S., Aoki S., Yamanokuchi T., Doi K.
    • 学会等名
      IGS International Symposium on Polar Ice, Polar Climate, Polar Change, Colorado, August 2017
    • 国際学会
  • [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
      Past Antarctic Ice Sheet Dynamics (PAIS) Conference 2017, Trieste(Italy), September 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Be-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 A.
    • 学会等名
      Past Antarctic Ice Sheet Dynamics (PAIS) Conference 2017, Trieste(Italy), September 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Antarctic ice sheet volume change during the Last Glacial Maximum using glacial isostatic adjustment model2017

    • 著者名/発表者名
      Ishiwa T., Okuno J.
    • 学会等名
      Past Antarctic Ice Sheet Dynamics (PAIS) Conference 2017, Trieste(Italy), September 2017
    • 国際学会
  • [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., Okuno J.
    • 学会等名
      PMIP2017, ストックホルム,2017年9月
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] GIA response during the Last Glacial Maximum inferred from newly obtained observations in the Bonaparte Gulf, northwestern Australia2017

    • 著者名/発表者名
      Ishiwa T., Yokoyama Y., Okuno J., Obrochta S., Ikehara M.
    • 学会等名
      Workshop on Glacial Isostatic Adjustment and Elastic Deformation, Iceland, September 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋堆積物コアとGIAモデルを用いた氷期の全球的海水準変動復元2017

    • 著者名/発表者名
      石輪健樹, 横山祐典, 奥野淳一, Obrochta S., 上原克人, 池原実, 宮入陽介
    • 学会等名
      第3回地球環境史学会年会, 九州大学, 2017年11月
  • [学会発表] 人工知能を用いた南極域における氷山検出の提案2017

    • 著者名/発表者名
      中村和樹
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第63回学術講演会, 北海道江別市, 2017年11月.
  • [学会発表] Relative sea-level reconstruction using glacial isostatic adjustment model with changes in Antarctic Ice Sheet volume during glacial period2017

    • 著者名/発表者名
      Ishiwa T., Okuno J.
    • 学会等名
      第8回極域科学シンポジウム,立川, 2017年12月
  • [学会発表] Greenland ice sheet variation inferred from GIA modelling2017

    • 著者名/発表者名
      Okuno J., Miura H.
    • 学会等名
      第8回極域科学シンポジウム,立川, 2017年12月
  • [学会発表] 固体地球と氷床の相互作用2017

    • 著者名/発表者名
      福田洋一,西島潤,風間卓仁,中村和樹,土井浩一郎,菅沼悠介,奥野淳一,新谷昌人,金田平太郎,青山雄一,三浦英樹
    • 学会等名
      第8回極域科学シンポジウム,立川, 2017年12月
  • [学会発表] A new research project on the interaction of the solid Earth and the Antarctic Ice Sheet2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Y., Nishijima J., Kazama T., Nakamura K., Doi K., Suganuma Y., Okuno J., Araya A., Kaneda H., Aoyama Y.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2017, New Orleans, December 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Ice-sheet mass balance in the Shirase Glacier Basin revealed by stake observations, SMB model, and GRACE satellite gravity data2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K., Fukuda Y., Motoyama H.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2017, New Orleans, December 2017
    • 国際学会
  • [備考] A02-2 固体地球と氷床の相互作用(固体地球班)

    • URL

      http://grantarctic.jp/pages/A02-2.html

  • [備考] GRAntarctic

    • URL

      http://grantarctic.jp/

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公開日: 2019-12-27  

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