共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 南半球陸域における凍土状況と気候の変動
新規・継続の別 継続（平成27年度から）
研究代表者／所属 国立研究開発法人海洋研究開発機構
研究代表者／職名 主任研究員
研究代表者／氏名 斉藤和之

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 森淳子 極地研 特任研究員

2

 福井幸太郎 財団法人立山カルデラ砂防博物館 学芸員

3

 松元高峰 新潟大学 特任助教

4

 曽根敏雄 北大低温研

研究目的 南極域を含む南半球の寒冷圏陸域表層環境（季節積雪および凍土）動態は，北半球に比べてデータや地域ごとの特性や方法論が十分に統合されておらず，氷期-間氷期から現在に至る状況の理解は十分でない．本共同研究では，気象・地象の現地観測に加え，積雪・地形・植生などの衛星観測や気候モデル出力を用いて，南半球寒冷圏陸域表層環境の現在及び過去の状況について気象学・地形学的・古気候学的に再現する方法論を構築するとともに，広域気候変動との関連性や相互作用を調査することを目的とする．平成28年度は現地観測データ・論文のインベントリ作成の継続とともに，南米及び南極半島域における凍土研究のレビュー論文作成準備を行う.
最終氷期最盛期（約2万年前）におけるベーリング陸橋の凍土と植生分布 [3]　積雪と地下熱状況との関連 [2]　
研究内容・成果 平成28年度には，低温研にて会合を計1回，またそれ以外にメールを中心に議論・情報交換を行った．
研究代表者・分担者らによる現地調査データ（地温，GPS等位置情報，衛星データによる地形解析など）及び他機関による公開データについて以下のようにインベントリおよびデータアーカイブの作成を継続した． a) 地温（及び土壌水分）については，1月から3月にかけて行った南極半島での直接観測（低温研とアルゼンチン南極研究所との共同研究）により，データ回収と保守を3地点（マランビオ，リンク，ラフマン）を行った．b) 衛星データ（Google Earth等）による地形解析から抽出した岩石氷河（チリ南東部，アルゼンチン中南部[1]）において地温観測機器を設置した．また， c) アルゼンチン機関等における公開気象情報（主に気温データ．のべ59サイト）を収集した．
　また，昨年度南アメリカ大陸に対して適用した気候モデル出力を用いた過去再現の手法を検証するために，北半球ベーリング陸橋域に対して適用し，プロキシデータ（花粉分析など）と比較した．最終氷期から現在に至る凍土および植生分布が2-arc minuteの空間解像度で再現・評価でき，手法の有効性が確かめられた [3，図1]．最終氷期（2万年前頃）においては北緯60度以北でほぼ連続永久凍土が占めていること，それに並行してツンドラ域の拡大（南下）が見られるが植生タイプの再現にはモデル間差が大きい（図1左において黒で示されている領域）ことがわかった．
　一方，昨年度からの継続として，寒冷圏陸域（検証性担保のために利用可能な観測データが比較的豊富な北半球が対象ではあるが）における均質でモデル研究に直接的に使用できるデータセットを用いたモデル出力比較を継続して行い，地下熱状況と積雪等の気候状況に関するサイト間・モデル間差異を定量的に評価した[2，図2]．同様の手法は，他の地域に対しても応用可能であるので，特に現地観測値に乏しい南半球に対しての応用可能性を今後検討していく．
最終氷期最盛期（約2万年前）におけるベーリング陸橋の凍土と植生分布 [3]　積雪と地下熱状況との関連 [2]　
成果となる論文・学会発表等 [1] Trombotto Liaudat， Saito， and Marcosig， 2016: Data and permafrost frontiers in South America， June 20， Potsdam， Germany.

[2] Mori， Saito， Miyazaki， Machiya， Iijima， & Group GTMIP. 2016: Site-specific terrestrial model intercomparison of subsurface thermal regime in circum-Arctic region， 11th International Conference on Permafrost， June 21， Potsdam， Germany.

[3] Saito et al. 2016: Simulated biome and permafrost distributions for the Late Quaternary Beringia， June 23， Potsdam， Germany.