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2012 年度 実績報告書

周氷河地形プロセス学の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 23300334
研究機関筑波大学

研究代表者

松岡 憲知  筑波大学, 生命環境系, 教授 (10209512)

研究分担者 池田 敦  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (60431657)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード地球観測 / 気候変動 / 極地 / 永久凍土 / 地形
研究概要

周氷河地形の発生条件・形成速度・規模・形態を決める要因、および気候変動の影響を解明し、最終的に周氷河地形の形成プロセスと構造について統一的に理解するために、異なる周氷河環境での長期野外観測、条件を単純化した室内実験を実施した。今年度は、北極圏スバルバール、欧州アルプス、中部山岳(富士山、南アルプス)を対象に、各地に設置した観測システムの拡張とデータ回収、周氷河現象の分布・形態・構成物質・内部構造に関する調査を重点的に行った。また、構造土に関する新規の室内実験を試みた。
「高緯度の寒冷永久凍土環境」に属するスバルバールでは、ノルウェーの研究協力者とともに総合気象、岩盤の凍結破砕、岩石氷河の変形、活動層の変形、氷楔破壊に関する観測を実施した。観測結果を分析した結果、岩石氷河の変形速度と氷楔破壊発生の年々変動とその原因が詳しく判明した。また、研究成果を今後火星表面の周氷河地形に適用するために、スウェーデンの惑星地形研究者とともに、野外調査と研究計画の立案を行った。
「中緯度の温暖永久凍土環境および季節凍土環境」に属するスイス・ベルニナ山地、富士山、南アルプスでは、浅部地温、岩盤崩壊、凍結破砕、土壌移動等の観測と地下構造探査を実施した。その結果、永久凍土分布のより高精度での把握、岩石氷河の変形・凍結破砕・土壌移動の年々変動とその原因の解明、視覚的観測技術の改良が進んだ。特に、南アルプスの岩盤変形の加速化が判明し、岩盤崩壊が迫っていることがわかった。
筑波大学の低温恒温室を利用して、霜柱による淘汰構造土の形成機構を探る実験を行った。野外と同スケールの実験装置を作成し、世界で初めて淘汰構造土の初期地形の再現に成功した。
研究成果は、7編の査読付論文、7件の学会発表、その他の研究報告として公表した。また、一般講演(高山市)やテレビ番組への取材協力により、成果の一部を社会に還元した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

次の5点で当初の予定を上回る成果を挙げた。①淘汰構造土を世界で初めて実験室で再現することに成功した。②富士山山頂部の永久凍土分布には地熱の影響が大きく効いており、従来の分布図を根本的に見直す必要があることがわかった。③南アルプスでは岩盤崩壊が喫緊に迫っており、今後数年間、特に融雪期には要注意であると予想した。④南アルプスで世界で最長となる連続観測記録を取得し、長期変動の傾向と原因が詳しく判明した。⑤研究成果を惑星地形学研究に発展させる基盤が確立された。
従って、当初の計画以上に進展したと判断した。

今後の研究の推進方策

最終年度となる平成25年度には、以下の研究を重点的に行う。①各地での観測データ取得を継続し、長期観測システムをさらに改良する。②構造土の室内実験をさらに発展させ、より現実の地形形成条件に近づける。③観測・実験、文献情報等に基づいて世界各地の調査・観測データを総括し、各周氷河現象の形成条件、形成速度と変位様式を気候環境・地盤条件・初期地形条件の関数としてモデル化する。④多種多様な研究成果を取得してきているので、より多くの国際学会や国際誌での公表を早急に進める。⑤研究期間終了後は、最終的な目的である「周氷河地形プロセス学」の教科書の執筆に着手するとともに、気候変動や自然災害の予測に関わる成果に関しては一般社会への還元を進める。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Ice- and soil-wedge dynamics in the Kapp Linné area, Svalbard, investigated by two and three dimensional ground-penetrating radar and ground thermal and acceleration regimes2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, T., Matsuoka, N. and Christiansen, H.H
    • 雑誌名

      Permafrost and Periglacia l Processes

      巻: 24 ページ: 39-55

    • DOI

      10.1002/ppp.1767

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precursors and triggers of an alpine rockslide in Japan: the 2004 partial collapse during a snow-melting period2013

    • 著者名/発表者名
      Nishii, R., Matsuoka, N., Daimaru, H. and Yasuda, M.
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 10 ページ: 75-82

    • DOI

      10.1007/s10346-012-0353-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 南アルプスにおける地形変動と土砂収支-最近の研究動向と展望-2013

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知・今泉文寿・西井稜子
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 122 ページ: 591-614

    • DOI

      10.5026/jgeography.122.591

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次元電気探査による重力性変形地形浅層部の可視化の試み2013

    • 著者名/発表者名
      西井稜子・池田 敦
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 122 ページ: 755-767

    • DOI

      10.5026/jgeography.122.755

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinematics of an alpine retrogressive rockslide in the Japanese Alps2012

    • 著者名/発表者名
      Nishii, R. and Matsuoka, N
    • 雑誌名

      Earth Surface Processes and Landforms

      巻: 37 ページ: 1641-1650

    • DOI

      10.1002/esp.3298

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mudboil and ice-wedge dynamics investigated by electrical resistivity tomography, ground temperatures and surface movements in Svalbard2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, T., Matsuoka, N. and Christiansen, H.H
    • 雑誌名

      Geografiska Annaler

      巻: 94 ページ: 445-457

    • DOI

      10.1111/j.1468-0459.2012.00470.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 周氷河地形プロセス研究最前線2012

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知・池田 敦
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 121 ページ: 269-305

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 富士山高標高域における浅部地温の通年観測-永久凍土急激融解説の評価も含めて-2012

    • 著者名/発表者名
      池田 敦・岩花 剛・末吉哲雄
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 121 ページ: 306-331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controls on patterned ground variability at a continuous permafrost site, Central Spitsbergen2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, T., Matsuoka, N., Christiansen, H.H.
    • 雑誌名

      Tenth International Conference on Permafrost

      巻: 1 ページ: 431-436

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frost wedges as a periglacial climate indicator: reevaluation based on physical processes2012

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka, N.
    • 雑誌名

      Quaternary International

      巻: 313 ページ: 279-280

  • [雑誌論文] 山岳地における崩壊地の拡大プロセス観測-赤石山脈アレ沢崩壊地を対象として-(観測の現場を訪ねて30)2012

    • 著者名/発表者名
      西井稜子・松岡憲知
    • 雑誌名

      砂防学会誌

      巻: 64 ページ: 61-64

  • [学会発表] 南アルプス高山域における岩盤破砕・土砂移動の観測

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉市・幕張メッセ国際会議場
  • [学会発表] 富士山における永久凍土の直接観測開始

    • 著者名/発表者名
      池田 敦・岩花 剛・末吉哲雄・福井幸太郎・斉藤和之・原田鉱一郎・澤田結基
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉市・幕張メッセ国際会議場
  • [学会発表] Periglacial landforms on Mars and Earth

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知
    • 学会等名
      惑星地形・地層の成因と発達機構に関する研究集会
    • 発表場所
      札幌市・北海道大学
  • [学会発表] Controls on patterned ground variability at a continuous permafrost site, Central Spitsbergen

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, T., Matsuoka, N., Christiansen, H.H.
    • 学会等名
      第10回国際永久凍土学会
    • 発表場所
      Salekhard, Russia
  • [学会発表] Investigation of permafrost on the summit area of Mt. Fuji

    • 著者名/発表者名
      Iwahana, G., Ikeda, A., Fukui, K., Sueyoshi, T.
    • 学会等名
      第10回国際永久凍土学会
    • 発表場所
      Salekhard, Russia
  • [学会発表] 富士山頂の凍土観測(2010~2012年)

    • 著者名/発表者名
      池田 敦・岩花 剛・福井幸太郎・末吉哲雄・斉藤和之・原田鉱一郎・澤田結基
    • 学会等名
      雪氷研究大会
    • 発表場所
      福山市・福山市立大学
  • [学会発表] 日本アルプスの地形は変化する

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知
    • 学会等名
      中部山岳地域環境変動研究機構一般講演会「私たちの山が教えてくれること」
    • 発表場所
      高山市・飛騨世界生活文化センター
    • 招待講演
  • [学会発表] 南アルプスの地形変化と土砂収支-研究の現状と課題-

    • 著者名/発表者名
      松岡憲知・今泉文寿・西井稜子
    • 学会等名
      中部山岳地域環境変動研究機構2012年度年次研究報告会
    • 発表場所
      高山市・高山市民会館
  • [学会発表] 実験室で淘汰構造土をつくる試み

    • 著者名/発表者名
      山岸千鶴・松岡憲知
    • 学会等名
      第14回永久凍土のモニタリングと変動に関する研究集会
    • 発表場所
      札幌市・北海道大学
  • [学会発表] 富士山の永久凍土分布について

    • 著者名/発表者名
      池田 敦・岩花 剛・末吉哲雄・西井稜子・MIRONOV, V.A
    • 学会等名
      日本地理学会2013年春季学術大会
    • 発表場所
      熊谷市・立教大学

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公開日: 2014-07-24  

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