| 研究課題/領域番号 |
20H05707
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
深町 康 北海道大学, 北極域研究センター, 教授 (20250508)
西岡 純 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90371533)
二橋 創平 苫小牧工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (50396321)
三谷 曜子 京都大学, 野生動物研究センター, 教授 (40538279)
木村 詞明 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (20374647)
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| 研究期間 (年度) |
2020-08-31 – 2025-03-31
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| キーワード | 海氷生産 / 海氷融解 / マイクロ波放射計 / 沿岸ポリニヤ / バイオロギング / 春季ブルーム / フラジルアイス / プロファイリングフロート |
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| 研究実績の概要 |
高海氷生産域であるフラジルアイス域を検知できるマイクロ波放射計AMSRのアルゴリズムを開発し、南大洋全域で初めてフラジルアイス域のマッピングを行った。フラジルアイス域を検知できたことで、今まで過小評価されていた沿岸ポリニヤでの海氷生産量をより高精度で見積もることができ、従来のアルゴリズムより、20－50％高い海氷生産量が示された。30年あまり継続してあるマイクロ波放射計SSM/I-SSMISデータに対し、薄氷タイプを識別することでより高精度の薄氷厚が推定できるアルゴリズムを開発した。南大洋をベースに開発したこのアルゴリズムは北極海でも適用可能であることも示され、全球に汎用性のあるアルゴリズムであることが示された。この開発により、長期間での全球での沿岸ポリニヤの海氷生産量の見積もりに道が開けた。プロファイリングフロートの溶存酸素量の変動から、初めてオホーツク海の広範囲で正味の生物生産量（純群集生産量）を見積もることに成功し、春の植物プランクトンの大増殖（春季ブルーム）は海氷融解によってもたらされていることを定量的指標をもって明らかにした。さらに、海氷融解時に放出される物質（鉄分）がブルームを誘起していることを示唆し、海氷による物質輸送の重要性を示した。観測としては、2021年3月に小型砕氷船ガリンコ号を傭船し、海氷サンプリングや氷縁での観測を実施し、海氷による物質輸送の観測研究に着手した。この他、CTDタグを購入し、データ通信用のアルゴスシステムに登録するなど、アザラシ、トドによるバイオロギング観測を行う準備を整えた。
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| 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
南大洋での海氷生産量の高精度マッピング及びオホーツク海での海氷融解と生物生産に関する研究は、それぞれ国際誌Geophysical Research Lettersに掲載された。マイクロ波放射計SSM/I-SSMISの海氷タイプ識別アルゴリズムの研究は、国際誌Journal of Atmospheric and Oceanic Technologyに受理された。これらは研究プロジェクトの基盤となる研究であり、特に海氷衛星アルゴリズムが国際的に認められたことにより、長期の海氷生産量のデータセット作成に見通しが立った。海氷による物質の輸送に関する研究に関しては、砕氷船ガリンコ号を傭船して観測することで、海氷サンプリング等により現場観測データを取得する道を開くことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021年度は、コロナ禍の状況を考慮し、観測サイトに予定していたアラスカ北極沿岸域での観測は取りやめ、代わりにオホーツク海南西部の日本領海域を観測集中海域とする方針とした。当海域は、観測船だけでなく、砕氷船ガリンコ号、砕氷巡視船そうや、さらには漁船を傭船して観測する体制を整えれば、世界でも最も多角的な観測が可能な海氷融解海域になりうる。本プロジェクトで最も困難が予想される、海氷融解量推定アルゴリズム開発に対する検証サイトとして、今後この海域を集中観測海域と位置付けて研究を行う予定である。
最大の季節海氷域であり、海氷生産量・融解量も最大である南大洋での、海洋生成・融解及びそれに伴う物質循環の研究を強化するため、日本南極地域観測隊の観測と連携した研究を2021年から開始することとした。そのために、2021年度からは国立極地研究所の研究者を分担者として加えた。
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