海氷生産量のグローバルマッピングとモニタリング構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20221001
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 北海道大学
• 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)
• 研究分担者: 江淵 直人 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10203655) ; 青木 茂 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (80281583) ; 深町 康 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20250508) ; 豊田 威信 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (80312411) ; 松村 義正 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (70631399) ; 北出 裕二郎 東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 准教授 (50281001) ; 舘山 一孝 北見工業大学, 工学部, 助教 (30374789) ; 二橋 創平 苫小牧工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (50396321) ; 小野 数也 北海道大学, 低温科学研究所, 技術専門職員 (40396320) ; 榎本 浩之 情報・システム研究機構, 国立極地研究所, 教授 (00213562) ; 木村 詞明 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (20374647)
• 連携研究者: 田村 岳史 情報・システム研究機構, 国立極地研究所, 助教 (40451413)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 海氷生産 / 中深層循環 / 沿岸ポリニヤ / 南極底層水 / マイクロ波放射計

研究概要

海洋中深層循環及びその変動を決めうる海氷生産量を、衛星データ等から見積もるアルゴリズムを開発し、そのグローバルマッピングを初めて行った。沿岸ポリニヤでの高海氷生産過程を長期係留観測から明らかにし、アルゴリズムの検証も行った。南極第2の高海氷生産域であることが示されたケープダンレー沖が未知の南極底層水生成域であることもつきとめた。南極海とオホーツク海では、海氷生産量の変動が底層水や中層水の変質とリンクしていることを明らかにし、中深層循環弱化の可能性を指摘した。

研究成果

• [雑誌論文] Antarctic Bottom Water production by intense sea-ice formation in the Cape Darnley Polynya, Nature Geoscience (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohshima, K. I., Y. Fukamachi, G. D.Williams, S. Nihashi, F. Roquet, Y. Kitade, T. Tamura, D. Hirano, L. Herraiz- Borreguero, I. Field, M. Hindell, S. Aoki and M.Wakatsuchi
  • 雑誌名: Highlight article in March issue 巻: 6 ページ: 235-240
  • DOI: doi:10.1038/NGEO1738
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of thin ice thickness from AMSR-E data in the Chukchi Sea (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto, K., K. I. Ohshima, T. Tamura, and S. Nihashi
  • 雑誌名: International Journal of Remote Sensing 巻: 34 ページ: 468-489
  • DOI: doi:10.1080/01431161.2012.712229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential regime shift in decreased sea ice production after the Mertz Glacier calving (2012)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., G. D. Williams, A. D. Fraser and K. I. Ohshima
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 3 ページ: 826
  • DOI: doi:10.1038/ ncomms1820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Ross Sea Bottom Water changes on the warming and freshening of the Antarctic Bottom Water in the Australian-Antarctic Basin (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimada, K., S. Aoki, K. I. Ohshima, S. R.Rintoul
  • 雑誌名: Ocean Science Discussion 巻: 8 ページ: 419-432
  • DOI: doi:10.5194/os-8-419-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of a heat and salt flux dataset associated with sea ice production and melting in the Sea of Okhotsk (2012)
  • 著者名/発表者名: Nihashi, S., K. I. Ohshima, and N. Kimura
  • 雑誌名: Journal of Climate 巻: 25 ページ: 2261-2278
  • DOI: doi:10.1175/ JCLI-D-11-00022.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping of sea ice production in the Arctic coastal polynyas (2011)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T. and K. I. Ohshima
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116 ページ: C07030
  • DOI: doi:10.1029/2010JC006586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of surface heat/salt fluxes associated with sea ice growth/melt in the Southern Ocean (2011)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., K. I. Ohshima, S. Nihashi, and H. Hasumi
  • 雑誌名: SOLA 巻: 7 ページ: 7-20
  • DOI: doi:10.2151/sola.2011-005
  • 査読あり
• [雑誌論文] What determines the maximum sea ice extent in the Sea of Okhotsk?: Importance of ocean thermal condition from the Pacific (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakanowatari, T., K. I. Ohshima, and S.Nagai
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 115 ページ: C12031
  • DOI: doi:10.1029/2009JC006070
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong export of Antarctic Bottom Water east of the Kerguelen plateau (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukamachi, Y., S. R. Rintoul, J. A. Church, S. Aoki, S. Sokolov, M. A. Rosenberg, and M. Wakatsuchi
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 3 ページ: 327-331
  • DOI: doi:10.1038/ngeo842
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thickness and production of sea ice in the Okhotsk Sea coastal polynyas from AMSR-E (2009)
  • 著者名/発表者名: Nihashi, S., K. I. Ohshima, T. Tamura, Y.Fukamachi, and S. Saitoh
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 114 ページ: C10025
  • DOI: doi:10.1029/2008JC005222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observations of sea-ice thickness and brine rejection off Sakhalin in the Sea of Okhotsk (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukamachi, Y., K. Shirasawa, A. M.Polomoshnov, K. I. Ohshima, E. Kalinin, S. Nihashi, H. Melling, G. Mizuta, and M. Wakatsuchi
  • 雑誌名: Continental Shelf Research 巻: 30(12) ページ: 3171-3189
  • DOI: doi:10.1016/j.csr.2009.04.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping of sea ice production for Antarctic coastal polynyas (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., K. I. Ohshima, and S. Nihashi
  • 雑誌名: GeophysicalResearch Letters 巻: 35 ページ: L07606
  • DOI: doi:10.1029/2007GL032903
  • 査読あり
• [学会発表] Williams: New findings of Antarctic Bottom Water: Ongoing warming/freshening and a discovered AABW source, The Third Symposium on Polar Science, Multidiciplinary session "Late Cenozoic Environmental Changes in Antarctic Cryosphere: Perspectives from Sea, Land, and Ice Sheets" (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohshima, K. I., Y. Fukamachi, S. Aoki, T.Tamura, and G. D.
  • 学会等名: National Institute of Polar Research
  • 発表場所: Tachikawa, Japan
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] Wakatsuchi: Formation of Antarctic Bottom Water off Cape Darnley with huge sea ice production (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohshima, K. I., Y. Fukamachi, Y. Nakayama, T. Tamura, S. Nihashi, Y. Kitade, Y. Matsumura, H. Hasumi, S. Aoki, and M.
  • 学会等名: IUGG 2011, Melbourne Convention and Exhibition Centre
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-02
• [学会発表] Mapping of sea ice production in the Arctic coastal polynyas (2011)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., and K. I. Ohshima
  • 学会等名: IUGG 2011, Melbourne Convention and Exhibition Centre
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] Wakatsuchi: Antarctic Bottom Water revealed by mooring measurements off Cape Darnley, Antarctica (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukamachi, Y., K. I. Ohshima, S. Aoki, Y.Kitade, T. Tamura, and M.
  • 学会等名: International Polar Year Oslo Science Conference, Norway Convention & Exhibition Center
  • 発表場所: Oslo, Norway
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] Nihashi: Global mapping of sea ice production and surface heat/salt-flux in the sea ice region (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., K. I. Ohshima, and S.
  • 学会等名: IGS International Symposium on Sea Ice in the Physical and Biogeochemical System, University of Tromso
  • 発表場所: Tromso, Norway
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] Riser: Mapping and interannual variations of sea-ice thickness in the Okhotsk Sea inferred from ocean salinity profile in spring (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohshima, K. I., and S. C.
  • 学会等名: IGS International Symposium on Sea Ice in the Physical and Biogeochemical System, University of Tromso
  • 発表場所: Tromso, Norway
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] 両極域における海洋-海氷変動と温暖化,国際極年2007-2008シンポジウム-地球規模の変動現象と極域の役割り- (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島慶一郎
  • 学会等名: 日本学術会議,国立極地研究所
  • 発表場所: 立川
  • 年月日: 2010-03-01
• [図書] 編集: オホーツクの生態系とその保全 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大泰司紀之, 桜井泰憲, 大島慶一郎
  • 総ページ数: 総ページ484
  • 出版者: 北道大学出版会
• [図書] 第1章オホーツク海の海洋循環・海氷生成と温暖化の影響.「環オホーツク海地域の環境と経済」田畑伸一郎・江淵直人編 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島慶一郎
  • 総ページ数: 13-37.総ページ280p
  • 出版者: 北海道大学出版社
• [図書] 編集:月刊海洋「南大洋の深層水形成と海氷過程」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島慶一郎・羽角博康
  • 出版者: 海洋出版
• [図書] 1.2.オホーツク海と海氷-その特殊性と重要性-「朝倉世界地理講座-大地と人間の物語-2巻:東北アジア」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大島慶一郎
  • 総ページ数: 10-19,総ページ389
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考] 本科学研究費のホームページ
  • URL: http://wwwod.lowtem.hokudai.ac.jp/~ohshima/kaken.html
• [備考] 研究成果データベース 南大洋・北極海・オホーツク海の海氷生産 量と熱塩フラックスのグリッドデータセットを以下のサイトで公表
  • URL: http://wwwod.lowtem.hokudai.ac.jp/polar-seaflux/