2000年10月 No.10
国際シンポジウム「オホーツク海と周辺陸域における大気−海洋−雪氷圏相互作 用」ポスターより
低温科学研究所所長 本堂武夫
待望の新研究棟が、平成12年３月に完成しました（写真１）。３階建て延べ床面積2442ｍ2の建物で、既存の研究棟（本館）の東端から北側に渡り廊下でつながっています。同所にあったテニスコートは、分析棟の西側に移設しました。１階は、海洋学を中心とするフロアで、海洋観測機器の組立て調整用のための実験室および装置製作組立室（技術部）には天井にクレーンを設置し、大型機器の搬入出のための大型扉をつけてあります。２階は、雪氷学・水文学を中心とするフロアで、教官室、実験室、共通セミナー室等を配しています。３階は、気象学の研究室と講堂、交流ラウンジのフロアで、１５０人収容の講堂には各種講演会やシンポジウムのための視聴覚機器を備えています。
新館完成にあわせて、本館の化粧直しをすると共に、研究室の大幅な配置替えをしました。配置替えにあたっては、共同利用に関わるスペースを確保することと機能的に似通った研究室を同じフロアに配置するよう配慮しました。本館の１階は、実験生物系、２階は生態学と地球化学、３階は雪氷学・惑星科学となっています。また、共同研究者から要望の多かった共同研究員室を低温棟２階に設け、比較的長く滞在する外国人研究者のために、客員教授室と外国人研究員室を本館の１階に設けました。
新館の完成を祝して、６月２９日に新館講堂で竣功披露記念講演会と祝賀会を開催し、運営協議員をはじめ学内関係者に披露しました。これを機に、所員一同、研究面での一層の飛躍を期しております。
８月３日、杉野目財団の２５周年記念講演のために来学された江崎玲於奈先生が、講演会に先立って本研究所に立寄られました。約１時間、令夫人と共に所内を見学されました（写真２）。
写真１ 研究棟新館
写真２ 江崎玲於奈先生と令夫人
大畑哲夫（寒冷陸域科学部門：「談話会」世話人）
低温研の談話会が５月から復活しました。これは各分野の研究動向、個別研究や研究プログラムの紹介を行い、研究の情報交換の場を提供することを目的にし、講演者には他分野の大学院生が理解できる内容で話をしてもらいます。研究所の教官及び地球環境科学研究科のＤＣ大学院生、客員教授、研究員、低温研訪問の研究者でも話題提供できます。当面月１回２人で始めて、必要があれば増やしていく予定です。
低温研外部の方のご来聴も歓迎します。ふるってご参加ください。
大舘智志（寒冷圏総合科学部門）
私は現在、北東アジア産トガリネズミ群集の成り立ちと群集内の種間の相互作用について調べているが、今回は前者の仕事の紹介をする。トガリネズミ類は北半球北部に広く分布し、約１１０種が知られている。しばしば間違われるが、トガリネズミはネズミの仲間（齧歯目）ではなく、モグラの仲間（食虫目）である。そして北海道、朝鮮半島、ロシア極東部を含む北東アジア地域は最大10種のトガリネズミ類が分布しており、面積あたりの種多様度が最も高い地域であるので群集構成種間で複雑な種間関係があると考えられている。従ってこの地域はトガリネズミ類の種間関係や進化を研究する上で重要な地域となっている（図１）。
生物群集（相互作用のある種の集まり）の成立を進化的に理解するには、現時点での相互作用などの生態的情報の他に、成立過程などの歴史的情報が不可欠となる。このため、私は日本列島を中心にした北東アジア産のトガリネズミ類の地域間の移動の歴史の推定を行っている。手法的には分子系統学や集団遺伝学的データをもとに、現世種や化石の分布の調査の結果を統合しながら研究を進めている。生物の歴史は遺伝物質すなわちDNAに刻まれており、この情報を読み取ることにより、その生物の辿ってきた歴史を推定することができる。以下ではミトコンドリアの遺伝子配列に基づいた結果を示す。
北東アジアにおけるトガリネズミ群集の成立過程を推定するために、北東アジア特産種とユーラシア広域種（グループ）の2つの対照的な分布を示すものから各々2グループの計４種（グループ）を対象に、それぞれの種内系統の比較を行った。オオアシトガリは東アジア特産種であるが、各地域産の個体の系統的位置と産出地域の対応関係は見られなかった。つまり各地域個体群が分離後まだ十分な遺伝的分化が進んでおらず、対象としたトガリネズミの中ではもっとも新しい分布移動の歴史を持つと考えられた。一方、同じく東アジア特産種のヒメトガリはある程度の系統と地理的由来との対応関係が見られた。ユーラシア広域種グループであるバイカル/シントウ・グループとチビ／アズミトガリ・グループについても日本列島周辺においては系統と産出地域の対応が認められた。したがってこれらの3グループの東アジアにおける分布の歴史はオオアシトガリよりも古いと考えられた。またバイカル/シントウ・グループの系統情報からは津軽海峡は長い期間存続していた可能性が示唆され、少なくとも最終氷期にも北海道と本州は分離していたと推論できた。バイカルトガリ種内では、北海道産のものはサハリン・ユーラシア大陸のものとは系統的に大きな隔たりがあり、さらに後者のバイカルトガリの遺伝的変異は広大な分布域を通じかなり低い、という予想外の結果が得られた。これにより北海道のバイカルトガリ（エゾトガリ）は特異な歴史を有していることが示された。これに対し、同じく旧世界に広く分布するチビトガリは北海道、ユーラシア東部、西部の地域のそれぞれで遺伝的分化が認められた。つまり、大陸部におけるバイカルトガリの起源はチビトガリと比べごく最近のことであることが示唆された。
以上のようにDNAという非常にミクロな物質を解析することにより、生物や地域の歴史といったマクロな現象を推定することが可能である。また昨年は、韓国済州島において日本列島固有とされていたシントウトガリを捕獲し、北東アジアのトガリネズミ群集成立史を考えなおさなくてはならない状況になった。生物の歴史を研究するには、このような土臭いフィールドワークと最新の技術を用いた分析の両方の知見が必要であると改めて実感している。
図１ 北海道産トガリネズミの模式図。北海道にはここに示した４種が分布している。トガリネズミ類は一般に小型の哺乳類で、オオアシトガリで10-15g、チビトガリで1.8-2.5g程度である。このような小さな体をしているが、北東アジア地域の生物地理学的歴史について興味深い知見を我々にもたらしてくれる。
福田明（静岡大学工学部）
筆者らは1997年度から3年間、低温科学研究所附属流氷研究施設との共同研究「流星バースト通信によるオホーツク海観測データ収集システムの開発」を行ってきた。
流星バースト通信(MBC、 Meteor Burst Communication)[1]は、流星の飛跡に残る電離気体柱（流星バースト）による低VHF帯電波の反射現象を利用した見通し外（BLOS、 Beyond Line Of Sight）データ通信である（図１参照）。MBCは、小容量でかつ数分程度の遅れを問題としないデータの伝送には有利な多くの特徴を持っている。例えば、装置やシステムの構築・運用の簡単さ、運用自動化の容易さ、経済性などである。このようなBLOS小容量データ通信システムの需要は、砂漠や山岳地帯、海洋など、通信システムの未発達な広大な地域におけるデータ収集網やメッセージ伝送システムなどに、一般の予想以上に多いものである。それらの環境では、これまで衛星通信や電離層反射による短波データ通信が用いられることが多かったが、MBCによると、それらより安価・簡便に、十分に信頼性の高いシステムを構築できるのである。このため、MBCは"Poor man's satellite"、 "Nature's satellite"などと呼ばれ、欧米では近年、静かなブームになっている。
大部分は肉眼では見えないが、無数の微小な宇宙塵が、日夜霧雨のように地球に降り注いでいる。それらは、大気との摩擦により、高度100kmあたりで電離気体柱を生成するのである。これは、拡散するまでの数100msec程の間、よく電波を反射する。この反射体の、2つの通信局に対する位置・角度が適当であると、その2局間に通信路が設定できることになる。MBCでは距離2000km近くまで通信可能で、2局間にはランダムに平均数10secの間隔で通信路が開く。
このように、MBC通信路の開閉は確率的であるが、通信路自体は使いやすいおとなしい性質のものである。筆者らは、この特殊な通信路を効率よく使用するための通信手順の開発を1992年ころから続けており、現在、DSP(Digital Signal Processor)によるソフトウェアモデムをコアにしたデータ収集システムが一応の完成をみている。このシステムには、電力変化法、とかげ型パケットなど、筆者ら独自のアイディアが数多く取り入れられている。このシステムにより、オホーツク海地域の多数の場所に置かれた各種観測機器からのデータ収集網を構築することを検討するのが、今回の共同研究の目的であった。この計画の実現に際しては、紋別市の近くに基地局が置かれる可能性が高く、いくつかの候補地の雑音環境なども調査した。また、この共同研究の成果を踏まえて、この秋にはサハリン?紋別間のデータ収集実験も行う。ただし、この実験には米国製の機器・システムが使われる。序でながら、米国ではロッキー山中約600ヶ所からの気象データの収集などにMBCが活躍している。
現在の筆者らの実験用システムは、50MHz帯アマチュア無線機に簡単な改造を施したもので構築されているが、今や実用機の製造段階に来ていると言え、専用無線機の設計・製造費の調達に苦心しているところである。広範囲に散在する各種測定機器からのデータの収集を行っているいくつかの試験研究機関が、MBCによるデータ収集に興味を示しており、これまでに筆者らは、海上保安庁水路部、東京大学地震研究所、国立極地研究所などとも共同研究を行ってきた。特に、来年度の第43次観測隊から、南極でのMBC実験を開始する予定で、数年の実験の後、実用システムの開発・展開が大いに期待される。
[1]福田明「流星バースト通信」コロナ社1997。
図１ 流星バースト通信
白澤邦男（附属流氷研究施設）
流氷の町、紋別市で表記の国際シンポジウムが２０００年２月６日から１０日に開催された。オホーツク海・氷海研究グループ、紋別市、北方圏センターが主催する毎年冬の恒例行事であるが、今回第１５回目を開催するに当たり、低温科学研究所のCOEシンポジウム開催経費の援助を頂いた。アメリカ１８名、カナダ１０名、ロシア９名、フィンランド６名、韓国５名、イギリスとノルウェーからそれぞれ２名と国内の研究者合わせて約３５０名の研究者が参加した（写真1）。「油汚染と海洋環境に関するワークショップ」は、サハリン沖の海底油田開発に伴う海洋環境汚染や保護対策等を念頭においた企画であり、研究者、技術者、行政、油汚染処理に対するボランティアの立場からの話題提供、議論があった。「海氷と油流出・拡散のリモートセンシング」分科会（１４題）では、リモートセンシングによりどこまで海洋、海氷中で油汚染が検知出来るのかについて議論された。招待研究者による基調講演では、地球システムにおけるオホーツク海の役割、北極海海氷域面積の変動、生態系と北極海の変動との関係、氷河や海底堆積物からみた気候変動等についての話題提供があった。「オホーツク海と海氷」では１８題、「海氷と工学的諸問題」では９題、「ノース・ウオーター・ポリニヤ」では１２題、「氷海の環境」では６題、「バルト海と氷海」では９題の発表が、「氷海の民」では３題の講演があった。「第２回氷海における海底油田パイプラインに関するワークショップ」では１７題の発表があり、海底パイプライン敷設の安全設計、問題点、解決法等技術面からの議論が行われた。一般市民や漁民にオホーツク海の研究成果を理解してもらう企画である公開講座「オホーツク-ふるさとの海」では、オホーツク海の水産資源の動向などについての話題提供があった。２００１年２月に第１６回北方圏国際シンポジウムが紋別市で開催されることが確認され閉会した。シンポジウムのプログラムはホームページ（http://www.hokudai.ac.jp/lowtemp/sirl/shome.html）に掲載されている。
写真１ 第１５回北方圏国際シンポジウム「オホーツク海と流氷」開会式。カナダ、フィンランド、ノルウェー、韓国、ロシア、イギリス、アメリカの代表者。
白澤邦男（附属流氷研究施設）
時期：２００１年２月４日（日）-２月８日（木）
場所：北海道紋別市（紋別市民会館・紋別市文化会館）
主催：オホーツク海・氷海研究グループ
趣旨：
このシンポジウムは世界各国から海洋、気象、生物・生態、水産、工学、環境、リモートセンシングなどの学際的分野の研究者・技術者が一堂に会して、地球環境、氷海寒冷海域での諸問題について論議するものです。特にオホーツク海の解明、環境保全に焦点をおいた研究発表の場としたいと考えています。
主題：
・氷海の海洋と気象 ・氷海の水産と生物・生態
・海氷の性質とダイナミックス ・氷海の力学・工学的問題
・氷海の環境問題 ・リモートセンシング
締切日：
参加、発表申込み、アブストラクト ２０００年１０月３１日
要旨集原稿 ２０００年１２月２５日
シンポジウムへの申込み・問い合わせ、アブストラクト・要旨集原稿の送付先：
〒094-0013 北海道紋別市南が丘町６-４-１０
北海道大学低温科学研究所附属流氷研究施設
オホーツク海・氷海研究グループ事務局 白澤邦男
Phone: +81-1582-3-3722 FAX: +81-1582-3-5319
E-mail: OSCORA@pop.lowtem...,
... は .hokudai.ac.jp と読みかえる
http://www.hokudai.ac.jp/lowtemp/sirl/shome.html
若土正曉（寒冷海洋圏科学部門）
時期：2000年12月12日（火）-12月15日（金）
場所：北海道大学低温科学研究所講堂
主催：北海道大学低温科学研究所
共催：科学技術振興事業団
趣旨：
オホーツク海は、地球温暖化の影響が最も顕著に現れる場所として最近注目されている。その主な原因として、オホーツク海が、海氷を有する海としては地球上で最も低緯度に位置していることが挙げられる。このオホーツク海氷と大気や周辺の陸域雪氷圏との相互作用の結果として、この地域特有の気候システムが形成・維持されている。
北海道大学低温科学研究所は、平成８年度にCOE（Center of Excellence）研究機関に指定されたのを機会に、研究プロジェクト「オホーツク海と周辺陸域における大気-海洋-雪氷圏相互作用」（研究代表；若土正曉教授）を立ち上げ、これまでオホーツク海やカムチャツカ半島における現場観測を中心に研究を進めてきた。現場観測には、ロシアやアメリカの協力も得て、大気、海洋、雪氷、植生、地理、古環境など幅広い分野の研究者が参加した。得られた数多くの貴重なデータの解析が現在精力的に進められているが、この機会に、関係する国の内外の著名な研究者を本シンポジウム（表紙参照）に招き、活発な議論を通してオホーツク海とそれをとりまく環境についての理解を深め、今後の研究指針を提示したいと考えている。
主題：
地球環境におけるオホーツク海と周辺陸域の役割の解明；
（１）海洋循環と水塊生成
（２）大気-海洋相互作用
（３）海氷の成長履歴
（４）海洋生物生産と物質循環
（５）古海洋環境
（６）植生動態と物理的環境
（７）氷河変動と氷コア解析
詳しくは以下のURLをご参照ください。
http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/symposium/
http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/english/symposium/symposium.html
福田正己（寒冷圏総合科学部門）
場所：低温科学研究所
時期：2001年1月25-26日
詳しくは以下のURLでのwebsiteをご覧下さい。
http://frost2.lowtem.hokudai.ac.jp/workshop2001/CforPa.html
瀬川鉄逸（技術部）
主な仕事とする観測解析班、そして生物系教室において化学分析を支援する化学分析班です。まず今回は、第1回目として機器開発室について紹介いたします。機器開発室と言う名前は、平成3年の技官の組織化に伴い、より高度な技術と多面的な作業領域もこなすべく、我々技官で考えた名前です。昔から低温科学研究所をご存知の方には、機器開発室の前身が、金属工作室・木材工作室といえばおわかりかと思います。
主な仕事といたしまして、第１機器開発室（写真1）は金属・プラスチック・セラミック等の材料と、旋盤・フライス盤・ボール盤・溶接機などの機械を使い、実験装置・観測機材等を製作することで、第３機器開発室は木材・断熱材等の材料と、自動鉋・帯鋸盤・丸鋸盤などの道具を使い、観測機材や梱包、低温室内で使用する実験装置の恒温槽等を製作することが主な仕事です。近年、設計・製作した代表的なものといたしましては、南極ドーム基地における深層掘削用ドリル、航空機および落下塔を利用した微小重力実験装置、スキージャンプ台を利用したピンポン雪崩実験機材などがあります。またこれらは、設計・製作だけに終わらず実際に設計・製作した技官が現場に行き、実験にも携わっております。他の作業といたしましては、数十年前から受け継がれてきた積雪観測器具・機材の製作や緊急に野外観測へ出かけるための器具・機材の製作、実験途中に装置が壊れたりした時の対処など、外注では対応しづらい仕事を得意とするのも、我々機器開発室の特徴です。
次に、機器開発室を利用するときの利用方法を紹介いたします。基本的に機器開発室を利用できる人は、低温研の教職員・院生（研究生等含む）および共同研究者です。共同研究者の場合、当研究所の受け入れ教官を通してから作業依頼をしてください。なお、作業にかかる経費すなわち材料費・部品代等は、受益者負担となっております。また、我々は作業依頼された順番に作業を進めているのではなく、先にも述べた緊急を要するものにもできるだけ対応すべく作業も行っておりますので、たとえ余裕がある作業依頼であってもできるだけ早めに持ってきてください。そうすることにより、作業の合間を見つけて余裕のある仕事、そして緊急の作業にはすぐ対応をしていくことにより、作業に混乱をきたすことなく希望引渡し日を守ってきたつもりでおります。これからも、引き続き作業依頼者の御協力をお願いいたします。
近年、教官・院生自らが工作室・実験工場の工作機械を使って、作業をする大学および学部が増えてきております。学内でも学生実習・社会勉強の一環としておこなっているようですが、我々機器開発室では安全管理・技術講習・使用できる機械数などの問題があり、まだそのような体制が整っておりません。今後、そのような要望が増えてくるようであれば機器開発室運営委員会等で議題にしていきたいと考えております。
最後に我々からのお願いですが、今後も機器開発室の利用価値を保つのも、また高めるのも利用者の御利用・御協力があってこそです。単純作業だからとか、高度すぎるからとか、数物だからとか最初から無理だろうと思わず、まずは我々に相談してください。きっと良い解決方法が見つかると思います。
写真１ 第１機器開発室
共同研究採択課題は，「平成12年度共同研究採択課題」を御覧ください。
| 日付 | 内容 | 氏名 | 旧職（現職） |
|---|---|---|---|
| 12. 2.29 | 任期満了 | ムラビエフ，I.D. | 外国人研究員 [客員助教授] |
| 12. 3.30 | 任期満了 | グラディシュフ，S.V. | 外国人研究員 [客員助教授] |
| 12. 3.31 | 辞職 | 松岡 健一 | 助手 |
| 辞職 | 大河内 直彦 | 助手 | |
| 任期満了 | 郭 振海 | 外国人研究員 [客員助教授] | |
| 任期満了 | 高橋 耕一 | 非常勤研究員 | |
| 任期満了 | 木田橋 香織 | 事務補助員 | |
| 12. 4. 1 | 昇任 | 藤川 清三 | 助教授（大学院農学研究科教授） |
| 配置換 | 瀬田 尚利 | 庶務掛長（国際交流課専門職員） | |
| 配置換 | 黒田 泰行 | 図書掛長（歯学研究科・歯学部図書掛長） | |
| 配置換 | 須戸 昭 | 会計掛主任（理学研究科・理学部生物科学専攻事務室主任） | |
| 配置換 | 栗原 容子 | 第二研究協力室事務主任（理学研究科・理学部物理学専攻事務室主任） | |
| 配置換 | 小形 徳応 | 会計掛事務官（国際交流課事務官） | |
| 配置換 | 山本 祐巳 | 会計掛事務官（遺伝子病制御研究所事務官） | |
| 配置換 | 石窪 順子 | 第一研究協力室事務主任（第二研究協力室主任） | |
| 配置換 | 神野 さおり | 第三研究協力室事務官（第一研究協力室事務官） | |
| 配置換 | 奥山 亜希子 | 第一研究協力室事務補助員（第二研究協力室事務補助員） | |
| 配置換 | 佐伯 孝子 | 第三研究協力室事務補助員（第二研究協力室事務補助員） | |
| 配置換 | 小関 隆 | 農学部人事掛長（庶務掛長） | |
| 転任 | 桑野 勇次 | 北見工業大学附属図書館学術情報係長（図書掛長） | |
| 転任 | 橋場 学博 | 国立日高少年自然の家庶務課事務官（会計掛事務官） | |
| 配置換 | 佐藤 信世 | 医学部附属癌研究施設事務官（第三研究協力室事務官） | |
| 採用 | 上森 美保 | （図書掛事務補助員） | |
| 採用 | 神治 絵里子 | （第一研究協力室事務補助員） | |
| 併任 | 小林 俊一 | (新潟大学積雪地域災害研究センター教授) ([客員教授] 平成１３年３月３１日まで） | |
| 12. 5. 1 | 採用 | 郭 振海 | （非常勤研究員） |
| 12. 5.16 | 採用 | ファン，ジアソン | （外国人研究員 [客員助教授] ） |
| 採用 | グリーンバーグ，J.M. | （外国人研究員 [客員教授] ） | |
| 12. 6. 1 | 配置換 | 柏原 麻美 | 工学研究科・工学部総務課材料化学系専攻事務室事務官（会計掛事務官） |
| 12. 7. 1 | 採用 | 石井 弘明 | （非常勤研究員） |
| 12. 8.15 | 辞職 | 奥山 亜希子 | 第二研究協力室事務補助員 |
| 任期満了 | グリーンバーグ，J.M. | 外国人研究員 [客員教授] | |
| 契約解除 | ファン，ジアソン | 外国人研究員 [客員助教授] | |
| 12. 8.21 | 採用 | 太田 倫子 | （第二研究協力室事務補助員） |
| 採用 | ネスチェレンコ，V.A. | （外国人研究員 [客員助教授] ） | |
| 12. 8.25 | 任期満了 | リペンコフ，V.Y. | 外国人研究員 [客員教授] |
| 12. 9.27 | 採用 | ヘルベン，トマシュ | （外国人研究員 [客員教授] ） |