2019 Fiscal Year Annual Research Report
Integrative modeling of the Antarctic Ice Sheet, ocean, and climate
| Project Area | Giant reservoirs of heat/water/material : Global environmental changes driven by the Southern Ocean and the Antarctic Ice Sheet |
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| Project/Area Number |
17H06323
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 彩子 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30272537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉森 正和 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (20466874)
草原 和弥 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 統合的気候変動予測研究分野, 研究員 (20707020)
齋藤 冬樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 統合的気候変動予測研究分野, 技術研究員 (60396942)
岡 顕 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70396943)
Greve Ralf 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90374644)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | Climate modelling / atmosphere-ocean model / Ice sheet modelling / paleoclimate modelling / Future projection |
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| Outline of Annual Research Achievements |
◆南極氷床モデリング：南極氷床モデルの特に棚氷底面過程を改良し、さらに将来予測実験ISMIP6の実行を行い、国際プロジェクトにも提出、LARMIP国際比較の論文が出版されプレスリリースもされた。棚氷底面融解を外力とする氷床の定常・非定常実験を実施しわずか1m/yr(１度ほどの海洋温度変化)以下で一旦西南極氷床が融解すると元に戻らないというヒステリシス構造を確認した。長時間スケールの氷床変動再現実験のために、氷床モデルへの接地線パラメタリゼーションを導入し様々な検証を進めた。南極変動に関わる古気候氷床実験について論文投稿した。 ◆南極氷床の質量収支解析：涵養量の増加イベントを現場観測で検出し、気候モデルではどの程度捉えられているか、再解析データなどのイベント頻度や気象場解析を進めた。◆南大洋モデリング：高解像度周極モデルを構築し、南極沿岸域での水塊形成のプロセスをより正確に評価することができるようになり論文投稿した。底層水班と連携して南大洋における底層水形成や海氷分布といった物理過程に関する論文を執筆した。生態系班と連携した南大洋での生物ポンプ過程の検討を開始し、タスクチームを班を超えて結成した。氷床・気候班と連携した氷床コアによるCO2濃度データとモデル結果との直接の比較、氷期CO2低下の理解に向けた研究を進めた。氷期のCO2のモデリングについて論文投稿の準備を進め、氷期から退氷期の実験の準備を進めた。 ◆長期気候-氷床モデリング：過去数百万年の気候と氷床の変化に関して大気海洋結合モデルMIROCの結果と南極氷床モデルを組み合わせた長期気候-氷床モデル実験を準備し、固体地球班との連携による古気候データとの比較検討によって、南極氷床と気候の変動メカニズムを調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね順調で予定以上の進展もある。東京大学駒場博物館での展示や東大図書館での展示も行なうことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
◆南極氷床モデリング：南極氷床モデルを用いた国際プロジェクトISMIP6国際比較の論文の執筆出版、および長期将来実験を行い、将来の氷床変動について不確実性も含めて検討する。長時間スケールの氷床変動再現実験のための接地線パラメタリゼーションを導入した氷床モデルを用いて、海洋温度や降水量など外的大気海洋条件に対する定常実験を行っていく。MIROC気候モデルによる古気候氷床実験を入力とした、氷床変動実験にも着手する。◆南極氷床の質量収支解析：近年の東南極域における涵養量の増加について、気候モデルや再解析データ、内陸での雪尺観測データを用いて要因解析した論文を執筆する。涵養量の増加イベントが気候モデルではどの程度捉えられているか引き続き調べ、気候が変化した際の頻度変化を明らかにする。 ◆南大洋モデリング：底層水班で得られた海洋データを基に、気候モデルでの南極底層水形成過程を向上させる。高解像度海洋モデルを用いてより現実的な退氷期実験を開始する。気候モデル実験を海洋モデルと組み合わせて、退氷期の南極棚氷底面融解、 海洋物質循環、 南極底層水への影響を調べる。海洋・炭素循環・生態系に関して、南極生態系タスクチームにおける他班との連携しながら海洋モデルによる将来予測実験を解析していく。氷期のCO2のモデリングについて論文投稿し、氷期から退氷期の炭素循環に関する実験を実行する。◆長期気候-氷床モデリング：大気海洋結合モデルMIROCの結果と南極氷床モデルを組み合わせた長期気候-氷床モデル実 験を実施する。気候モデルや高解像度海洋モデルから示される棚氷質量収支を入力として退氷期の南極氷床の再現を行う。南極氷床モデル結果を入力に固体地球モデルを動かし、観測と比較するなど氷床固体地球モデルに関する解析をさらに進め過去の氷床変動と固体地球変動のデータの解釈に着手する。
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[Journal Article] initMIP-Antarctica: an ice sheet model initialization experiment of ISMIP62019
Author(s)
Seroussi Helene、Nowicki Sophie、Simon Erika、Abe-Ouchi Ayako、Albrecht Torsten、Brondex Julien、Cornford Stephen、Dumas Christophe、Gillet-Chaulet Fabien、Goelzer Heiko、Golledge Nicholas R.、Gregory Jonathan M.、Greve Ralf、Hoffman Matthew J.、Humbert Angelika、Huybrechts Philippe、Kleiner Thomas、Larour Eric、他
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Journal Title
The Cryosphere
Volume: 13
Pages: 1441～1471
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] International studies of ice sheet and bedrockat Dome Fuji, East Antarctica2019
Author(s)
Shuji Fujita, Kenji Kawamura, Prasad Gogineni, Ayako Abe-Ouchi, David Braaten, Jean-Charle Gallet, Elisabeth Isaksson, Brice van Liefferinge, Kenichi Matsuoka, Charles O’Neil, John Paden, Fernando Rodriguez-Morales, Ryan A. Taylor, Shun Tsutaki, Greve Ralf, 他
Organizer
気水圏シンポジウム
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