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2021 年度 実績報告書

東南極における氷床-海氷-海洋システムの地域特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H04931
研究機関国立極地研究所

研究代表者

田村 岳史  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (40451413)

研究分担者 草原 和弥  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 研究員 (20707020)
溝端 浩平  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (80586058)
平野 大輔  国立極地研究所, 南極観測センター, 助教 (30790977)
野村 大樹  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (70550739)
渡辺 豊  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (90333640)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2026-03-31
キーワード南極 / 氷床-海氷-海洋相互作用 / 定着氷 / 氷床・棚氷融解
研究実績の概要

白瀬氷河底面融解量と外洋からの熱供給との比較
白瀬氷河が存在するリュツォ・ホルム湾で取得した海洋観測データの解析から明らかにした白瀬氷河―海洋相互作用に関する研究結果を、海洋―海氷―棚氷結合モデルによる実験結果と比較・統合し、顕著な季節変動を伴う年間を通じた白瀬氷河舌の底面融解プロセスを明らかにした。海洋―海氷―棚氷結合モデルによる実験結果からは、中層での海流の変動が、沖合の暖水のLH湾湾内への流入の変動の決め手となっている事が示唆された。さらにこの数値モデルの結果からは、LH湾で卓越する存在である沿岸定着氷の存在が、大気海洋間の熱交換を遮断して海氷生成を抑制し、これが沖合から白瀬氷河への暖水流入をより強くする(又は暖かいままにしてたどり着く)要因を作っている事が明らかになった。衛星観測、海洋観測、測地観測、数値モデル結果は全て、白瀬氷河の高い底面融解率を示している。
ケープダンレー周辺域での海氷生産と外洋からの熱供給との比較
ケープダンレー周辺域において、顕著な海氷後退が海面での熱貯留を増やし、東風によりアメリ―棚氷下へ押し込まれると同時に棚氷底面を融解させて、ケープダンレー沖の暖水化・淡水化をもたらす一連の過程が現場観測により捉えられた。このケープダンレーからの底層水流出を数値実験で再現するうえで、観測に基づく詳細な現実地形を考慮することが、流出量の絶対値に大きく影響することが明らかになった。
このように、交付申請書に記載した「研究の目的」及び「研究実施計画」について、上記のように直接的に研究目的に対して成果を上げる事となった。

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

前述のように、交付申請書に記載した「研究の目的」及び「研究実施計画」について、直接的に研究目的に対して成果を上げる事となった為。

今後の研究の推進方策

今後は、前述の【白瀬氷河底面融解量と外洋からの熱供給との比較】【ケープダンレー周辺域での海氷生産と外洋からの熱供給との比較】と同様のデータ解析を最新の観測データを用いて複数年にわたって継続実施し、複数年の知見を蓄積する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] University of Tasmania(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      University of Tasmania
  • [国際共同研究] British Antarctic Survey(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      British Antarctic Survey
  • [雑誌論文] Shoreward intrusion of oceanic surface waters alters physical and biological ocean structures on the Antarctic continental shelf during winter: Observations from instrumented seals2021

    • 著者名/発表者名
      Kokubun Nobuo、Tanabe Yukiko、Hirano Daisuke、Mensah Vigan、Tamura Takeshi、Aoki Shigeru、Takahashi Akinori
    • 雑誌名

      Limnology and Oceanography

      巻: 66 ページ: 3740~3753

    • DOI

      10.1002/lno.11914

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Poleward eddy-induced warm water transport across a shelf break off Totten Ice Shelf, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Hirano Daisuke、Mizobata Kohei、Sasaki Hiroko、Murase Hiroto、Tamura Takeshi、Aoki Shigeru
    • 雑誌名

      Communications Earth & Environment

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s43247-021-00217-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of Basal Melting of the Shirase Glacier Tongue on the CO2 System in Lutzow‐Holm Bay, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi Masaaki、Nomura Daiki、Hirano Daisuke、Tamura Takeshi、Hashida Gen、Ushio Shuki、Simizu Daisuke、Ono Kazuya、Aoki Shigeru
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

      巻: 126 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2020JG005762

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling intensive ocean cryosphere interactions in Lutzow-Holm Bay, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Kusahara Kazuya、Hirano Daisuke、Fujii Masakazu、Fraser Alexander D.、Tamura Takeshi
    • 雑誌名

      The Cryosphere

      巻: 15 ページ: 1697~1717

    • DOI

      10.5194/tc-15-1697-2021

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Improved SSM/I Thin Ice Algorithm with Ice Type Discrimination in Coastal Polynyas2021

    • 著者名/発表者名
      Kashiwase Haruhiko、Ohshima Kay I.、Nakata Kazuki、Tamura Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

      巻: 38 ページ: 823~835

    • DOI

      10.1175/JTECH-D-20-0145.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantarctica, an integrated mapping environment for Antarctica, the Southern Ocean, and sub-Antarctic islands2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Kenich et al.
    • 雑誌名

      Environmental Modelling & Software

      巻: 140 ページ: 105015~105015

    • DOI

      10.1016/j.envsoft.2021.105015

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Dominating frazil-ice production in a coastal polynya leads to Antarctic Bottom Water formation2022

    • 著者名/発表者名
      Ohshima, K. I., Y. Fukamachi, M. Ito, K. Nakata, D. Simizu, K. Ono, D. Nomura, G. Hashida, and T. Tamura
    • 学会等名
      AGU Ocean Sciences Meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Regional East Antarctica simulation with optimized ocean, sea ice, and thermodynamic ice shelf model parameters2022

    • 著者名/発表者名
      Hyogo, H., Y. Nakayama, M. Fujii, T. Tamura, and S. Aoki
    • 学会等名
      AGU Ocean Sciences Meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Airborne-deployed ocean sensors for constraining the bathymetry and ocean state on the Antarctic continental shelf2021

    • 著者名/発表者名
      Greenbaum, J. S., D. W. Brown, D. D. Blankenship, L. M. Jong, E. L. Meur, J. L. Roberts, T. Tamura, S. Aoki, B. K. Galton-Fenzi, W. S. Lee, Y. Nakayama, S. Bo, S. T. Yoon, and C. Haas
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Retrieval of Antarctic sea ice surface melt using Sentinel-3 satellite data2021

    • 著者名/発表者名
      Istomina, L., G. Heygster, H. Enomoto, S. Ushio, T. Tamura, and C. Haas
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation for Ice Flow Velocity of Shirase Glacier Derived from PALSAR-2 Image Correlation2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, K., S. Aoki, T. Yamanokuchi, T. Tamura, and K. Doi
    • 学会等名
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent recovery of Antarctic Bottom Water formation in the Ross Sea driven by climate anomalies2021

    • 著者名/発表者名
      Silvano, A., A. Foppert, S. R. Rintoul, P. Holland, T. Tamura, N. Kimura, P. Castagno, P. Falco, G. Budillon, A.Haumann, A. N. Garabato, and A. M. Macdonald
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] The 19-year (2002-20) time series of annual sea-ice production in all Antarctic coastal polynyas based on AMSR-E/2 satellite observations2021

    • 著者名/発表者名
      Sohey Nihashi, Takeshi Tamura, and Kay I. Ohshima
    • 学会等名
      第12回極域科学シンポジウム
  • [学会発表] Effects of snow and remineralization processes on nutrients distributions in the multi-year land-fast Antarctic sea ice2021

    • 著者名/発表者名
      Reishi Sahashi, Daiki Nomura, Takenobu Toyota, Masato Ito, Manami Tozawa, Pat Wongpan, Kazuya Ono, Daisuke Simizu, Kazuhiro Naoki, Takeshi Tamura, Shigeru Aoki, and Shuki Ushio
    • 学会等名
      第12回極域科学シンポジウム
  • [学会発表] On-shelf warm water circulation toward Totten Ice Shelf, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Hirano, Takeshi Tamura, Kazuya Kusahara, Masakazu Fujii, Kaihe Yamazaki, Yoshihiro Nakayama, Kazuya Ono, Takuya Itaki, Yuichi Aoyama, Daisuke Simizu, Kohei Mizobata, Kay I. Ohshima, Yoshifumi Nogi, and Shigeru Aoki
    • 学会等名
      第12回極域科学シンポジウム
  • [学会発表] 海氷上積雪が東南極多年沿岸定着氷の主要栄養塩の鉛直分布に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      佐橋 澪志, 野村 大樹, 豊田 威信, 伊藤 優人, Pat Wongpan, 戸澤 愛美, 田村 岳史, 青木 茂, 牛尾 収輝
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会
  • [学会発表] 南極海沿岸ポリニヤ域における海氷生産量の変動2021

    • 著者名/発表者名
      二橋 創平, 田村 岳史, 大島 慶一郎
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会
  • [学会発表] Summer carbonate chemistry near the Totten Ice Shelf, Sabrina Coast, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Tamura, Daiki Nomura, Daisuke Hirano, Takeshi Tamura, Masaaki Kiuchi, Gen Hashida, Shigeru Aoki, Hiroko Sasaki, Hiroto Murase
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会

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公開日: 2022-12-28  

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