2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13640435
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 豊 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (90192468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 彩子 東京大学, 気候システム研究センター, 助手 (30272537)
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| Keywords | 全球凍結 / スノーボール・アース / 自転軸傾斜 / 海惑星 / 陸惑星 / 太陽放射の減少 / アイスアルベドフィードバック |
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| Research Abstract |
惑星の軌道要素と生物が存在できる条件の関係を明らかにすることを目指し、大気大循環モデルによる実験を行った。陸惑星(湿ってはいるが海を持たない惑星)と海惑星について、大気組成や大気圧は現在の地球のものを用いて、自転軸傾斜と年平均日射を変化させ、太陽放射を減らした場合の凍結状態の発生について検討した。本研究では全球凍結の発生条件を定量的に決めるというよりは、むしろ軌道要素や惑星の性質が違うことによって、どのようなメカニズムが働き、暖かくなりやすいのか冷えやすいのか、凍りやすいのか否か、を明らかにすることを目指した。(1)陸惑星と海惑星の比較:海惑星の方が凍結しやすい。自転軸傾斜が23.5度の場合、海惑星凍結条件は現在の約90%の太陽放射で凍結するが、陸惑星は雪がないときの地面アルベドを海と同じ11%とした場合には約67%まで、地面アルベドを砂漠と同じ30%とした場合でも約77%まで凍結しない。海惑星は全域が湿っているために、太陽放射が大きい地域で蒸発が起こって雲が立つが、陸惑星は太陽放射が大きい地域は乾燥して雲が立たず、アルベドが海惑星よりも低いこと、陸惑星は乾燥しているために降雪量が少ないこと、などが原因である。(2)自転軸傾斜が小さいほど一般に寒冷であるが、凍結条件に関しては自転軸傾斜が0度の場合と23.5度の場合ではほとんど差が生じない。一方、自転軸傾斜が大きい場合は凍結が起こりにくい。自転軸傾斜が45度と60度では、地面アルベドが30%でも現在の太陽放射の約70%、57%まで全球凍結しない。3)凍結条件は気候レジームと関連している。力学的な自転周期によって同じ自転軸傾斜で「直立レジーム」「傾斜レジーム」の両方がある場合があるが、「直立レジーム」では凍結し、「傾斜レジームでは凍結しない。この意味で惑星の自転周期も極めて重要なパラメターである。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Yutaka Abe, Ayako Abe-Ouchi: "The freezing condition of a land planet : effect of obliquity"Proceedings of the ISAS Lunar and Planetary Symposium. 35. 21-24 (2002)
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[Publications] Abe, Y., A.Abe-Ouchi: "The effect of obliquity and surface condition on the freezing condition of a planet : implications for paleo-mars climate and habitable condition"Lunar and Planetary Science (CD-ROM). XXXIV. 1617 (2003)
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[Publications] Kimura, H., Y.Abe, A.Abe-Ouchi: "Role of ocean on planetary climate : an implication for ancient-mars"Lunar and Planetary Science (CD-ROM). XXXIII. 1731 (2002)
