北極海の海氷変動の鍵を握るアラスカ北部沿岸域での海氷・海洋変動の実態解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H03721
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 深町 康 北海道大学, 北極域研究センター, 教授 (20250508)
• 研究分担者: 大島 慶一郎 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (30185251) ; 伊東 素代 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 北極環境変動総合研究センター, 技術研究員 (60373453)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 北極海 / 海氷 / 係留観測

研究実績の概要

2014-15年にアラスカ北部の陸岸近くに設置していた超音波氷厚計データの処理・解析を行い、過去に陸岸近くで得られたデータの場合と同様に、海氷が岸に固着した定着氷の期間に海氷厚が大きく左右されることを確認した。

アラスカ北部沿岸域における船舶によるリピート観測については、2018年の夏季にもカナダの砕氷船によって実施し、更なる現場海洋データの蓄積を図ることができた。また、過去のリピート観測の結果をまとめて、この海域の海水特性の夏から秋にかけての季節変化について明らかにした（Pickart et al., in press)。

アラスカ北部沿岸域において冬季に生成される特徴的な海水について、これまでの我々の係留観測で得られた海洋の時系列データ（水温・塩分、海洋流速）、周辺海域で得られた同様のデータ、人工衛星搭載のマイクロ波放射計データから推定される海氷厚データとそれを気象データと組み合わせて計算される海氷生産量、高解像度海氷・海洋結合モデルの結果を合わせて解析した。その結果、この海水の生成過程には、太平洋起源の海水だけでなく、大西洋起源の海水も影響していることが明らかとなった。また、衛星データによる海氷厚推定の一部である開水面の同定に関して、海氷・海洋結合モデルの計算結果との比較を行い、衛星データによって同定された開水面が比較的高温の大西洋起源の海水の分布と一致していることから、衛星データによる開水面同定の妥当性についても示した。本研究成果をまとめた論文 (Hirano et al., 2018) の図の一つが掲載された国際学術誌 (Journal of Geophysical Research: Oceans) の8月号の表紙に選ばれた。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] アラスカ大学フェアバンクス校(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: アラスカ大学フェアバンクス校
• [雑誌論文] Year-round observations of sea-ice drift and near-inertial internal waves in the Northwind Abyssal Plain, Arctic Ocean (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, Y., M. Itoh, Y. Fukamachi, E. Moriya, J. Onodera, T. Kikuchi, and N. Harada
  • 雑誌名: Polar Science 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.polar.2019.01.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Oil Spill Response Technology in Cold Water Condition - Lessons Learned from Exxon Valdes and Deepwater Horizon (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, N., H. Yamaguchi, A. Kurokawa, J. Ono, T. Terashima, G. Sagawa, S. Yano, Y. Fukamachi, and K. I. Ohshima
  • 雑誌名: Proceedings of the 34th International Symposium on the Okhotsk Sea & Polar Oceans 2019 巻: - ページ: 190-192
• [雑誌論文] Estimation of Thin-Ice Thickness and Discrimination of Ice Type From AMSR-E Passive Microwave Data (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakata, K., K. I. Ohshima, and S. Nihashi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 巻: 57(1) ページ: 263-276
  • DOI: 10.1109/TGRS.2018.2853590
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal to mesoscale variability of water masses and atmospheric conditions rn Barrow Canyon, Chukchi Sea (2019)
  • 著者名/発表者名: Pickart, R. S., C. Nobre, P. Lin, K. R. Arrigo, C. J. Ashjian, C. Berchok, L. W. Cooper, J. M. Grebmeier, I. Hartwell, J. He, M. Itoh, T. Kikuchi, S. Nishino, and S. Vagle
  • 雑誌名: Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: https://doi.org.j.dsr2.2019.02.003
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Upwelling of Macronutrients and Dissolved Inorganic Carbon by a Subglacial Freshwater Driven Plume in Bowdoin Fjord, Northwestern Greenland (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanna, N., S. Sugiyama, Y. Ohashi, D. Sakakibara, Y. Fukamachi, and D. Nomura
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 巻: 123 ページ: 1666-1682
  • DOI: https://doi.org/10.1029/2017JG004248
  • 査読あり
• [雑誌論文] Winter Water Formation in Coastal Polynyas of the Eastern Chukchi Shelf: Pacific and Atlantic Influences (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirano, D., Y. Fukamachi, K. I. Ohshima, E. Watanabe, A. R. Mahoney, H. Eicken, M. Itoh, D. Simizu, K. Iwamoto, J. Jones, T. Takatsuka, T. Kikuchi, and T. Tamura
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Oceans 巻: 123 ページ: 5688-5705
  • DOI: doi:10.1029/2017JC013307
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] CO2 flux over young and snow-covered Arctic pack ice in winter and spring (2018)
  • 著者名/発表者名: Nomura, D., M. A. Granskog, A. Fransson, M. Chierici, A. Silyakova, K. I. Ohshima, L. Cohen, B. Delille, S. R. Hudson, and G. S. Dieckmann
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 15 ページ: 3331-3343
  • DOI: doi:10.5194/bg-15-3331-2018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 2015年度日本海洋学会賞受賞記念論文「海氷域の変動とその海洋循環に与える影響に関する研究」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大島慶一郎
  • 雑誌名: 海の研究 巻: 27(2) ページ: 75-96
  • DOI: doi:10.5928/kaiyou.27.2_75
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interannual variation in solar heating in the Chukchi Sea, Arctic Ocean (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsukada, Y., H. Ueno, N. Ohta, M. Itoh, E. Watanabe, T. Kikuchi, S. Nishina, and K. Mizobata
  • 雑誌名: Polar Science 巻: 17 ページ: 33-39
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.polar.2018.06.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport of Pacific Water Into the Canada Basin and the Formation of the Chukchi Slope Current (2018)
  • 著者名/発表者名: Spall, M. A., R. S. Pickart, M. Li, M. Itoh, P. Lin, T. Kikuchi, and Y. Qi
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Oceans 巻: 123 ページ: 7453-7471
  • DOI: https://doi.org/10.1029/2018JC013825
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 2017年「みらい」北極航海概要と観測結果の報告 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西野茂人，藤原周，川口悠介，菊地隆，伊東素代
  • 学会等名: ブルーアースサイエンス・テク2019
• [学会発表] On the warming of the Chukchi slope through the Barrow Canyon outflow in the winter of 2016-17 (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimura, S., J. Onodera, M. Itoh, T. Kikuchi, and S.Nishino
  • 学会等名: Polar Marine Science (GRS) Gordon Research Seminar
  • 国際学会
• [学会発表] An evidence of a subglacial freshwater discharge into a fjord at the boundary of Bowdoin Glacier, northwestern Greenland (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanna, N., S. Sugiyama, D. Sakakibara, Y. Fukamachi, D. Nomura, S. Fukumoto, and E. Podolskiy
  • 学会等名: JpGU Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of glacial meltwater discharge on surface water pCO2 and air-sea CO2 flux in Bowdoin Fjord in northwestern Greenland (2018)
  • 著者名/発表者名: Nomura, D., N. Kanna, S. Yunoki, D. Sakakibara, Y. Fukamachi, T. Hirawake and S. Sugiyama
  • 学会等名: Polar 2018
  • 国際学会
• [学会発表] グリーンランド北西部ボードウィンフィヨルドにおける海洋観測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤支良貴，杉山慎，漢那直也，深町康
  • 学会等名: 雪氷研究大会（2018・札幌）
• [学会発表] グリーンランド北西部におけるカービング氷河前縁フィヨルドの海水特性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 漢那直也，杉山慎，榊原大貴，深町康，野村大樹
  • 学会等名: 2018年度日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] Bio-related material cycle in a coastal polynya observed with moored acoustic and optical instruments in the northeastern Chukchi Sea (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., K. I. Ohshima, Y. Fukamachi, H. Eicken, A. R. Mahoney, J. Jones, and T. Takatsuka
  • 学会等名: The 9th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] チャクチ海ポリニヤ域における音響・光学測器による物質循環過程の観測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤優人，大島慶一郎，深町康，Hajo Eicken，Andrew R. Mahoney，Joshua Jones
  • 学会等名: 2018年度日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] 未知（第4）の南極底層水生成域の発見. 「日本学術会議公開シンポジウム 海洋観測における研究船の役割：成果と展望」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大島慶一郎
  • 学会等名: 日本学術会議地球惑星科学委員会SCOR分科会
  • 招待講演
• [学会発表] Mooring measurement of sea ice and ocean in the northeastern coastal Chukchi Sea from 2009 (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukamachi, Y.
  • 学会等名: Japan-U.S. Arctic Science Collaboration “Reflections on the Past Two Decades and Future Opportunities”
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 2017年「みらい」北極航海概要/Summary of the R/V Mirai Arctic Ocean cruise in 2017 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西野茂人， 藤原周，川口悠介，菊地隆，伊東素代
  • 学会等名: JpGU Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Lateral advection of biogenic particles in the southwestern Canada Basin, Arctic Ocean (2018)
  • 著者名/発表者名: Onodera, J., E. Watanabe, K. Mizobata, Y. Tanaka, M. Itoh, and N. Harada
  • 学会等名: JpGU Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] チャクチ海北東部陸棚縁辺部における太平洋起源水の移流 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村松 芙幌， 上野 洋路， 伊東 素代， 渡遜 英嗣， 小野寺 丈尚太郎
  • 学会等名: 2018年度日本海洋学会秋季大会
• [学会発表] On the warming of the Chukchi slope through the Barrow Canyon outflow in the winter of 2016-17 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kimura, S., J. Onodera, M. Itoh, T. Kikuchi, and S. Nishino
  • 学会等名: Forum for Arctic Modelling and Observational Synthesis 2018 Annual Meeting
  • 国際学会
• [備考] 外部資金
  • URL: http://wwwoa.ees.hokudai.ac.jp/people/yasuf/ext_fund.html