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2012 年度 実績報告書

国際観測ネットワークによる南極底層水淡水化の量的把握と氷河融解の影響検証

研究課題

研究課題/領域番号 21310002
研究機関北海道大学

研究代表者

青木 茂  北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (80281583)

研究分担者 深町 康  北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (20250508)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワード南極底層水 / 淡水化 / メルツ氷河 / ロス海底層水 / オーストラリア南極海盆 / 酸素同位体比
研究概要

本研究は、酸素安定同位体比測定という新しい手法を標準化した国際共同海洋観測ネットワークの構築により、既存のデータセットとの比較からオーストラリア-南極海盆における南極底層水のここ20年間の淡水化の全体像を把握するとともに、将来変化を評価するために酸素同位体比のベースライン・マップを作成することを目的とした。
オーストラリア南極海盆において、1990年代から実施してきた観測との比較から、海盆全域におよぶ底層水の淡水化を見出した。底層水の淡水化には、東方のロス海から流入するロス海底層水の淡水化および流動特性の変化が主要な役割を果たしていることが明らかになった。一方、特に源流域における140°Eで実施された2010・2011年の観測からは底層水の急激な低密度化、層厚の減少が報告された。メルツ氷河舌の切離にともなって観測されている海氷生産の減少、および高密度水の低塩化から、この急激な変化はアデリー・メルツ海谷での高密度水形成量の減少に起因することが考えられ、今後の推移を注視していく必要性を喚起する。
底層水の形成域であるメルツ海谷上における塩分の変化については、2010年以前の変動は観測データの不足により捉えられないが、隣接する140°E上のデュルビル海谷ではここ20年程度の間で淡水化していることが分かった。降水-蒸発量、海氷生産量の変化やメルツ氷河の底面融解量の変化をはじめとする複合的な要因が考えられる。
日本および日豪の共同観測により、南極-オーストラリア海盆の南極底層水の主要流路における酸素同位体比の分布が初めて明らかになった。源流域から下流域に行くに従い酸素同位体比は一定の割合で増加する。このことは、南極底層水と下部周極深層水との混合過程を示すとともに、今後の底層水の特性変化を考えるうえでの基礎的なデータの基盤整備に貢献したものと言える。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Antarctic Bottom Water production by intense sea-ice formation in the Cape Darnley Polynya2013

    • 著者名/発表者名
      Kay I. Ohshima, Yasushi Fukamachi, Guy D.Williams
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: 6 ページ: 235-240

    • DOI

      doi:10.1038/ngeo1738

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasi-decadal circumpolar variability of Antarctic sea ice2013

    • 著者名/発表者名
      Bajish, C.C.
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 9 ページ: 32-35

    • DOI

      doi:10.2151/sola.2013-008

    • 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 Basin2012

    • 著者名/発表者名
      Shimada, K., S. Aoki, K. I. Ohshima,and S. R. Rintoul;
    • 雑誌名

      Ocean Science

      巻: 8 ページ: 419-432

    • DOI

      doi:10.5194/os-8-419-2012

    • 査読あり
  • [学会発表] Long-term Japanese observations of oceanic physical parameters in the Indian sector of the Southern Ocean

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S.
    • 学会等名
      SCAR Open Science Conference
    • 発表場所
      Hotel Hilton (Portland)
  • [学会発表] 海底地形による効果を考慮した南大洋格子化データの作成

    • 著者名/発表者名
      嶋田啓資
    • 学会等名
      2012年度極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都)
  • [学会発表] Quasi-decadal variability of Antarctic sea ice

    • 著者名/発表者名
      Bajish, C.C.
    • 学会等名
      2012年度極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都)
  • [学会発表] New findings of Antarctic Bottom Water: Ongoing warming/freshening and a discovered AABW source

    • 著者名/発表者名
      Ohshima, K.I.
    • 学会等名
      Special session at the 3rd symposium on Polar Science
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都)
    • 招待講演
  • [学会発表] ビンセネス湾沖で係留観測によって捉えた南極底層水の特性

    • 著者名/発表者名
      北出裕二郎
    • 学会等名
      2012年度極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京都)
  • [図書] 南極海 氷の海の生態系2013

    • 著者名/発表者名
      青木茂
    • 総ページ数
      368
    • 出版者
      東海大学出版社
  • [備考] 南極海の酸素安定同位体比を測る

    • URL

      http://climbsd.lowtem.hokudai.ac.jp/group/shigeru/sci/deltao18.html

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公開日: 2014-07-24  

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