南極氷床コアを用いた氷の高圧下流動特性の研究

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61460045
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 前 晋爾 北海道大学, 工学部, 教授 (80022672)
• 研究分担者: 中尾 正義 北海道大学, 工学部, 助手 (90142695) ; 本堂 武夫 北海道大学, 工学部, 助教授 (60109494)
• キーワード: 南極 / 氷床 / 高圧下流動特性 / 塑性変形 / 空気包接化合物結晶 / 【CO_2】 / 【CH_4】 / 結晶主軸方位分布

研究概要

本年度は本研究課題の初年度にあたる。このためまず次の研究を行った。
1)南極みずほ基地及びその周辺の地域で採集したコア氷の特性を研究室内において実験的に研究する。
2)みずほ基地で採集されたコア氷の解析とレーダーエコーの結果とを比較参照する。
3)既存の高圧タンクを利用し、空気・【CO_2】・【CH_4】等の気体が氷体中でどのようにふるまうかを研究する。
4)上記装置を利用し空気包接化合物,【CO_2】包接化合物の形成過程を明らかにする。
5)上記装置を利用し、融点での氷の形成過程を観察する。
以上の研究のうち、1)2)3)については充分な研究成果が得られたと考えている。みずほ基地その他のコア氷の解析及び高圧実験により、
1)氷床流動方向と結晶主軸方位分布とは強い関連があり、C軸方向は流動方向に平行になる。
2)氷床流動方向と結晶粒の長軸の方向とは一致する。
3)レーダーエコー強度の強い方向は結晶粒長軸方向と一致する。
4)空気胞の高圧からの解放過程から、空気胞内気圧と氷の塑性変形との関係を明らかにした。
一方、空気包接化合物の人工結晶成長は困難を極め、スムーズな展開とはいい難い。しかしながらこの事態は、今だ人工空気包接化合物結晶は育成されていないことから予想されていた。当面自然界に高圧下で存在する結晶構造をX線で調べ、その結果を利用して、人工育成の検出を行う予定である。

研究成果

• [文献書誌] 前晋爾: Annals of Glaciology. 9. (1987)
• [文献書誌] 前晋爾: Annals of Glaciology. 9. (1987)
• [文献書誌] 前晋爾: Antarctic Record. 30. 11-18 (1986)
• [文献書誌] 中尾正義: Proceeding of the 8th Symposium on Polar Metesrology and Glaciology,Memoirs of National lnstifute of Polar Res.78-85 (1986)
• [文献書誌] 藤田秀二: Proceeding of the 9th Symposium on Polar Meteorology and Glaciology.Mewoirs of National lnstitute of Polar Research. (1987)
• [文献書誌] 前晋爾,唐戸俊一郎,島海光弘編: "高圧下の氷の塑性変形と氷床の流動(固体と地球のレオロジー)" 東海大学出版会, 345 (1986)
• [文献書誌] 前晋爾,高橋浩一郎・岡本和人編: "化石燃料の消費増加が極氷に及ぼす影響(NHKブックス,21世紀の地球環境-気候と生物圏の未来)" 日本放送協会出版, 230 (1987)