高分解能計測技術を用いた極地氷床氷のミクロ物性の解明と変形機構図の構築

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16104006
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 東 信彦 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70182996)
• 研究分担者: 伊藤 義郎 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60176378) ; 明田川 正人 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (10231854) ; 高田 守昌 長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (50377222) ; 佐藤 和秀 長岡工業高等専門学校, 教授 (80113398)
• 連携研究者: ILKA Hamann Alfred Wegener Institute, Ph.D. ; SEPP Kipfstuhl Alfred Wegener Institute, Senior researcher
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• キーワード: 環境変動 / 極地 / 超精密計測 / 結晶物性

研究概要

氷床中のミクロ物理化学プロセス解明のため, 精密計測技術を応用し, 以下の成果を得た. 氷床中と同等な極低速な氷試料のクリープ変形速度を計測するため, ナノメートルオーダーの変位計測が可能なレーザー干渉計を開発した. 氷中の不純物濃度分布を測定するため, レーザーアブレーション質量分析装置を構築した. また, 氷床コアの詳細な測定および人工試料の実験から, 結晶粒成長について新たな知見を得た.

研究成果

• [雑誌論文] Evolution of ice crystal microstructure during creep experiments (2007)
  • 著者名/発表者名: Hamann, I., C. Weikusat, N. Azuma and S. Kipfstuhl
  • 雑誌名: J. Glaciol 53(182) ページ: 479-489
• [雑誌論文] Evidence of dynamic recrystallization in polar firn
  • 著者名/発表者名: S. Kipfstuhl, S. H. Faria, N. Azuma, and 6 others
  • 雑誌名: JGR-Solid Earth (in press)
• [雑誌論文] Sub-grain boundaries in EPICA Dronning Maudland (EDML) deep ice core
  • 著者名/発表者名: Hamann, I., S. Kipfstuhl, S. H. Faria, and N. Azuma
  • 雑誌名: J. Glaciol (in press)
• [雑誌論文] The multiscale structure of the Antarctic ice sheet. Part I : inland ice, Physics of Ice Core Records
  • 著者名/発表者名: Faria, S. H., S. Kipfstuhl, N. Azuma, J. Freitag, I. Hamann, M. M. Murshed, W. F. Kuhs
  • 雑誌名: volume 2, Hokkaido Univ. Press (in press)
• [学会発表] レーザーアブレーション質量分析による氷中不純物分布の測定法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高田守昌, 伊藤義郎, 東信彦, 大場勝行
  • 学会等名: 第57回質量分析総合討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Is grain growth in polar ice sheets normal grain growth-Differences between ice core studies and laboratory experiments (2008)
  • 著者名/発表者名: Azuma, N.
  • 学会等名: ESF Exploratory Workshop, Modeling and Interpretation of Ice Microstructures
  • 発表場所: Goettingen, Germany
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 極地氷床氷のレオロジー (2008)
  • 著者名/発表者名: 東信彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Mechanical properties of dust and ice mixtures expected in the Martian polar caps and permafrost (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Azuma, Y. Ohba, T. Maeda and T. Ishii
  • 学会等名: European Geosciences Union general assembly
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] レーザー干渉測長法による氷の微小変位計測技術の開発 III (2007)
  • 著者名/発表者名: 大庭泰治, 明田川正人, 木暮貴博, 菅原亮太, 安濃一樹, 石下雅史, 高田守昌, 東信彦
  • 学会等名: 2007年度日本雪氷学会全国大会講演予稿集
  • 発表場所: 富山(55)
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Effect of impurities on grain growth of ice (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Azuma, K. Nishimura, S. Yokoyama and M. Takata
  • 学会等名: 11th International Conference on the Physics and Chemistry of Ice
  • 発表場所: Bremerhaven, Germany
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] Optical Scattering Analysis of Dome Fuji Ice Core, Antarctica. European Geosciences Union general Optical Scattering Analysis of Dome Fuji Ice Core, Antarctica (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Takata, T. Hondoh, Y. Fujii, N. Azuma
  • 学会等名: European Geosciences Union general assembly
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] 極地氷床氷の歪速度の精密干渉計による計測(第1報 : 装置の基本構想と常温での性能確認) (2006)
  • 著者名/発表者名: 明田川正人, 高田守昌, 東信彦, 安濃一樹, 木暮貴博
  • 学会等名: 2006年度精密工学会春季大会学術講演会講演予稿集
  • 発表場所: 東京理科大学野田校舎(N06)
  • 年月日: 20060000