共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

南北両極域における海洋・海氷の現場観測研究
新規・継続の別 継続(平成23年度から)
研究代表者/所属 東京海洋大学
研究代表者/職名 助教
研究代表者/氏名 溝端浩平

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

北出裕二郎 東京海洋大学大学院海洋科学技術研究科 教授

2

川合美千代 東京海洋大学大学院海洋科学技術研究科 准教授

3

嶋田啓資 東京海洋大学海洋システム観測研究センター 博士研究員

4

菊地隆 JAMSTEC北極環境変動総合研究センター センター長代理

5

西野茂人 JAMSTEC北極環境変動総合研究センター 主任技術研究員

6

伊東素代 JAMSTEC北極環境変動総合研究センター 技術研究員

7

渡邉英嗣 JAMSTEC北極環境変動総合研究センター 研究員

8

川口悠介 JAMSTEC北極環境変動総合研究センター 研究員

9

小野純 JAMSTEC気候変動リスク情報創生プロ 特任研究員

10

渡邊修一 JAMSTECむつ研究所 所長

11

佐々木建一 JAMSTECむつ研究所 主任技術研究員

12

上野洋路 北海道大学 大学院水産科学研究院 准教授

13

野村大樹 北海道大学水産学部 助教

14

牛尾収輝 国立極地研究所 准教授

15

田村岳史 国立極地研究所 助教

16

中野渡拓也 国立極地研究所 特任研究員

17

平野大輔 国立極地研究所 特任研究員

18

大島 慶一郎 北大低温研

19

深町康 北大低温研

20

青木茂 北大低温研

21

松村義正 北大低温研

研究目的 南北両極域は地球温暖化の影響を顕著に受ける領域で、すでに減少が観測されている海氷量だけでなく、海洋循環場・大気循環場・海洋生態系が今まさに変化している。当該領域では多角的かつ総合的な視点が必要不可欠であるため、本研究課題では南極海および北極海の観測を主導する4つの教育研究機関(海洋研究開発機構・国立極地研究所・東京海洋大学・北海道大学)が参画している。本研究課題の枠組みを利用することで、共同観測により取得したデータの解析や今後の共同観測研究の議論を進めることを目的とする。
  
研究内容・成果 国立極地研究所(以下、極地研)、東京海洋大学(以下、海洋大)・北海道大学低温科学研究所(以下、低温研))海洋研究開発機構の4機関では、南北両極域の海氷・海洋の観測研究が進められている。北極海ではGRENE北極気候変動研究事業(平成23年度から平成26年度まで)、北極域研究推進プロジェクト(ArCS: Arctic Challenge for Sustainability、平成27年度〜)が、南極海では南極観測事業や大型科研費による研究計画が進められている状況にあるなかで、さらなる研究計画・協力体制の創出および研究活動・研究内容の効率化と精緻化を実施する。本研究課題が継続された結果、これまでに低温研を中心とした南北両極域における観測データの共同解析・情報交換・今後の共同観測研究の議論等が効率的に実施されている。着実に挙げられてきた成果が裏付けているように、本研究課題で実施する共同観測研究は日本の極域海氷海洋研究の促進に極めて有用である。
今年度は本研究課題に参画する研究機関間で、i) 日本南極地域観測隊によるケープダンレー沖・ビンセンネス湾沖における係留観測(国立極地研究所(以下、極地研)、東京海洋大学(以下、海洋大)、低温研)、ii) 北極海バロー海底谷での係留観測(海洋研究開発機構、低温研、極地研ほか)、iii) 北極海海盆域における現場観測(海洋研究開発機構、海洋大ほか)といった現場観測ベースの共同研究が実施された。これらの共同研究観測について計画の立案・論文作成を行った。また平成27年度までに本共同研究の枠組みで計画および実施した「海洋大・低温研の南極海における共同観測」「海洋研究開発機構・低温研・極地研の北極海における共同観測」「海洋研究開発機構・低温研・極地研の北極海における共同観測」によるデータ解析を進めた。
12月19日には、低温研において研究集会(参加者27名)を開き、各研究者(8名)の進捗状況・研究成果に関する情報共有および次年度以降の共同研究・共同観測についての活発な議論が行われた。具体的には、1)北極海研究:カナダ海盆における淡水起源の経年変動・ベーリング海峡由来の熱フラックスがボーフォート海の海氷拡大に与える影響・マイクロ波リモートセンシングによる海面塩分推定・河川水データセットの検証・数値シミュレーションによる北極海海氷面積の予測可能性、2)南極海研究:コスモノートポリニヤ・南極観測事業によるモニタリングと重点研究観測・深層大循環の駆動力である底層水に関して最新の観測・モデリング研究の成果について情報共有を実施した。
詳述は避けるが、本研究課題によって新たな研究テーマが創出され、少なくとも3課題の科研費申請も行われている。また以下に記載する論文・学会発表の件数が示すように本研究課題によって本年度も「南北両極域における海洋・海氷の現場観測研究」が進展したといえるであろう。
  
成果となる論文・学会発表等 平成28年度の研究成果は、論文15件、学会56件である(以下は抜粋したもの)
・Yamamoto-Kawai, M. et al., Seasonal variation of CaCO3 saturation state in bottom water of a biological hotspot in the Chukchi Sea, Arctic Ocean, Biogeosciences, 13, 6155-6169, 2016.
・Shimada K., S. Aoki and K. I. Ohshima. Creation of a Gridded Dataset for the Southern Ocean with a Topographic Constraint Scheme, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 2016.
・Ito M., K. I. Ohshima, Y. Fukamachi et al., Observations of frazil ice formation and upward sediment transport in the Sea of Okhotsk: A possible mechanism of iron supply to sea ice. JGR-Oceans, 2016.