Recursos de colección

Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers (135.521 recursos)

HUSCAP (Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers) contains peer-reviewed journal articles, proceedings, educational resources and any kind of scholarly works of Hokkaido University.

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Mostrando recursos 1 - 20 de 211

  1. 音波探査で海底を見る : 海底地形に記録された地球環境変動

    藤井, 昌和; 野木, 義史
    海洋底は地球表面の7割を占めるが,観測の難しさゆえにまだ探査されていない領域が大半である.海底には分裂する超大陸や拡大する海洋底のダイナミクスの真相が隠れていることに加え,氷河に削られた記録や海底のマグマ活動の痕跡といった地球環境変動に関わる記録も残されている.本稿では,海底探査技術の中でも特に欠かせない音響測深技術について概観し,海底地形観測の発展の歴史をレビューする.また,今後の展開が期待される無人水中探査技術については,海氷・棚氷下において高分解能海底地形を観測した例を紹介する.さらに,南極大陸をとり囲む中央海嶺のマグマ活動や海底熱水循環の重要性に触れ,地球環境との関連について今後の探査展望を述べる.

  2. 自律型無人探査機(AUV)による未探査領域調査

    巻, 俊宏; 吉田, 弘
    自律型無人探査機(AUV)は母船とケーブルで繋がれておらず,全自動で活動できることから,氷の下のようなこれまで調査の難しかった場所の観測を実現できると期待されている.本稿ではAUVの概要および一般的な構成について紹介するとともに,氷の下に展開する際の課題,これまでの研究開発事例,そして我々が今後開発を目指すAUV の設計方針について紹介する.

  3. 南大洋の形成

    佐藤, 暢; 野木, 義史; 藤井, 昌和; 佐藤, 太一
    南大洋の形成過程は,ゴンドワナの分裂過程と言い換えることができる.本稿の目的はゴンドワナの分裂過程をレビューすることで,南大洋の形成についての理解を深めることである.大陸分裂は,プルームの上昇によって始まる場合とプレート運動によってリフティングが生じて始まる場合がある.南大洋の形成と直接の関係がある東ゴンドワナの分裂の際には,大陸分裂初期過程のリフティングが先行し,プルームによる活動がそれに続いたようである.約3000 万年前に南極大陸が孤立することによって南大洋は現在と同じセッティングになった.タスマニアゲートウェイが約3400 万年前に形成され,ドレイク海峡は約2700 万年前に形成されたと推定されている.

  4. 最終氷期最盛期以降の南極氷床融氷史 : 地形地質学から見た現状と課題

    三浦, 英樹
    南極大陸とその周辺に存在する山地,海岸,海底の地形・地質には,過去の南極氷床の盛衰が様々な形で記録されている.これらの記録は,断片的ではあるが,過去の南極氷床の空間的な分布範囲や拡大・縮小過程,当時の氷床底環境などを復元するうえで,他の地球科学的手法では得ることができない独特のデータを提供する.本稿では,地形地質学的に復元された最終氷期最盛期以降の南極氷床融氷史に関する成果の概要と今後の課題を示す.

  5. 南極氷床変動と氷河性地殻均衡

    奥野, 淳一
    気候変動が引き起こす氷床変動とそれに伴う海水量変動は,地球表層における質量分布を変化させ,固体地球を変形させる.これは粘弾性的性質をもつ地球がアイソスタシーを回復しようとする変動であり,多様な時空間スケールの観測より検知されている.海水準変動や地殻変動,および重力場変動といった測地学的,地形・地質学的な観測値は,時間・空間スケールの異なる固体地球の変形が重畳していることから,観測値より氷床変動や地球内部構造を推定するためには,アイソスタシーの原理に基づいた数値モデリングが必要不可欠である.ここでは,氷河性地殻均衡(Glacial IsostaticAdjustment)の数値モデリングに基づいて氷床変動・地球内部構造を推定した研究について紹介する.

  6. 衛星観測による南極氷床質量収支

    福田, 洋一
    地球温暖化による南極氷床質量変動は,海面上昇の要因として大きな関心事である.地上での観測データが極めて乏しい南極で氷床質量収支を見積もることは,長らくほとんど不可能な課題であったが,1990 年代以降,衛星観測を利用することで,まだ不確定性は残るものの大陸スケールでの質量収支の見積もりも可能となっている.ここでは,まず,氷床質量収支の研究に利用される衛星高度計,合成開口レーダー,衛星重力の3 つの観測手法について述べ,これらの手法を利用した南極氷床質量収支に関する最近の研究について紹介する.

  7. 氷床モデリングの基礎

    齋藤, 冬樹; Greve, Ralf
    本稿では,氷床モデルについての概観を述べた上で,種々の氷床モデルの中でも特に氷床形状を決めるためのモデルを概観する.氷床モデルで氷床をどのように抽象化して表現しているかを解説し,具体例として氷床や棚氷の性質を理解する上での,二つの基本的な氷床モデルを紹介する.

  8. 南極氷床 : その変動と海洋との相互作用

    杉山, 慎
    南極氷床は地球に存在する淡水の60%以上を蓄積し,巨大な淡水リザーバとしての役割を担っている.その変動は海水準,海洋循環,アルベド,地殻隆起など,地球の気候システムに大きな影響を与える.近年の観測技術の向上によって,この氷床が氷を失いつつあることが明らかになってきた.南極沿岸部において顕著な質量損失が報告されており,海洋の変化に影響を受けた棚氷と溢流氷河の縮退がその原因と考えられている.本稿では,南極氷床の特徴と地球環境に果たす役割,氷床変動のメカニズムについて概説した後,近年の氷床変動とそれを駆動する氷床・海洋相互作用について最近の知見を紹介する.

  9. アイスコアによる海氷面積変動の復元

    飯塚, 芳徳
    海氷面積は,氷アルベドフィードバックによって気温変動に対して加速度的に変化するとともに,周囲の気温・海洋循環・生態系・温室効果ガスに大きな影響を与える.海氷面積が過去から現在にかけてどのように変動してきたのかを知ることは近未来の地球規模の環境変動を読み解くうえで重要である.本稿は過去の海氷面積変動を復元するためにアイスコアを用いた研究を紹介する.アイスコアに含まれる海氷面積変動のプロキシにはナトリウムイオン,メタンスルホン酸イオン,臭素などがあり,南極やグリーンランド氷床のアイスコアを用いて近年の地球温暖化の期間から氷期間氷期スケールの期間まで幅広い時系列の海氷面積変動が復元されている.

  10. 南極のアイスコアから復元する過去の気候変動

    川村, 賢二
    南極氷床は地球最大の淡水リザーバであり,南大洋は最大の熱リザーバかつCO2 リザーバである.これらの巨大リザーバは,相互作用しながら一体となって全球環境を変化させる.南極環境システムの変動メカニズムを理解するためには,現在の直接観測に加え,過去の変動を紐解く必要がある.南極氷床を掘削して得られるアイスコアはそのためのツールとして不可欠である.ここでは,新学術領域研究「南極の海と氷床」の全体像と,アイスコアによる長期の気候変動研究について紹介する.

  11. 最終間氷期の南極氷床崩壊と海水準上昇

    関, 宰
    近年,極域氷床の融解が急速なペースで進行中であることが明らかになり,温暖化によって海水準が大きく上昇する懸念が高まっている.産業革命前よりも僅かに温暖な最終間氷期(13万~11.5万年前)には,6~9mもの急激な海水準上昇があったとされる.これが事実なら,現在と似た気候状態で,南極氷床の大規模な崩壊を誘発する臨界点が存在することになる.現在の平均的な気候状態はすでに最終間氷期のレベルに達しており,南極氷床の大規模な崩壊が将来に起こり得る可能性の検証は喫緊の課題と言える.本稿では最終間氷期の気候状態や海水準変動,南極氷床の安定性についての最新の知見を解説し,将来,南極氷床の大規模融解が引き起こされる可能性について考察する.

  12. 全球気候変動を駆動する南大洋海洋循環 : アガラスリーケージとウェッデルジャイヤ

    池原, 実
    南大洋は全球気候変動にとって重要な役割をもっている.巨大な物質リザーバである南大洋における諸現象(生物ポンプ,海洋フロント,海氷分布,表層成層化,湧昇等)の変化の理解が大気CO2 濃度変動の原因とプロセスを解き明かすために重要である.南大洋での海洋フロントの移動は,アガラスリーケージの変化を介して大西洋子午面循環の強弱に影響する.また,ウェッデルジャイヤの拡大・縮小は,南極周極流の移動とともに海氷分布域やそれらの融解スポットを変化させることから,南大洋における成層化の程度や生物ポンプの地理的多様性とそれらの変化をもたらしている.

  13. 南極域環境変遷のさらなる理解に向けて : 珪藻および黄金色藻化石研究の現状と課題

    須藤, 斎; 加藤, 悠爾; 石野, 沙季; 服部, 圭治; 高橋, 啓伍; 真壁, 竜介
    有孔虫や珪藻をはじめとする動植物プランクトンの遺骸は様々な堆積物中から化石として発見される.これらは微化石と呼ばれ,地層が堆積した年代や過去の環境を知る手掛かりとなり,南大洋域においても,海底堆積物から産出する微化石を用いた古海洋学的研究が続けられてきた.しかし,そのアクセスの困難さから,海洋プランクトンの詳細な生態は完全には分かっておらず,古環境復元を行うための情報は不足している.また,化石化過程や,堆積中・堆積後にどのような影響を周りの環境から被るのかについての情報は乏しい.さらに,示相化石として用いられている微化石は現生種にほぼ限られており,絶滅種に関する生態情報は皆無に等しい.本稿では,珪藻および黄金色藻化石を用いた南大洋の古環境復元の研究例を中心に紹介しながら,これらの問題点とその解決への糸口を議論する.

  14. 南極海生態系研究の現状と展望 : 炭素循環と低次生産者の視点から

    茂木, 正人; 真壁, 竜介; 高尾, 信太郎
    本稿では,南大洋における生態系研究の現状と課題を整理した.南大洋の生態系を論じるうえで最も重要な種はナンキョクオキアミであるが,近年ハダカイワシ科魚類が注目されている.日本の生態系研究チームはハダカイワシ科の中でも季節海氷域に分布するElectrona antarctica(ナンキョクダルマハダカ)をターゲットのひとつとして研究しているが,その繁殖生態や初期生活史については未解明の部分が大きい.季節海氷域では海氷に含まれるアイスアルジーや海氷融解時におこる植物プランクトンの大増殖を起点に始まる食物網が存在する.海氷と海氷下の生態系は密接な関係があり,温暖化による海氷変動は生態系変動をもたらすことになる.

  15. 南大洋における人為起源二酸化炭素の取り込み

    川合, 美千代
    海洋は,これまで大気中に排出されてきた人為起源CO2 の約30%を取り込み,温暖化の抑制に貢献してきた.このうちの40%は南大洋で吸収されたと見積もられている.人為起源CO2 はどのように海洋に取り込まれるのか,吸収量はどのように推定されているのか,南大洋はなぜ大きな吸収源となっているのか,その吸収量はどのように変動しているのか,といった疑問と現在の知見に関して,最近の研究のレビューを含めて紹介する.南大洋における吸収量の見積もりは用いる推定方法によって大きく異なっており,このことは,南大洋の海洋循環とCO2 循環の理解が不十分であることを示している.これらの定量的解明が将来のCO2 収支の予測において重要である.

  16. 海洋炭素循環モデルの考え方と基礎

    岡, 顕
    海洋は大気の60倍以上の炭素を含む巨大な炭素リザーバである.本稿では,海の中の炭素の流れ(海洋炭素循環)をコントロールするプロセスについて概観するとともに,海洋中の炭素濃度分布を再現するための数値モデルである海洋炭素循環モデルについて紹介する.モデル作成の際の考え方などについても言及しながら基礎的な解説を行う.

  17. 棚氷と海洋の相互作用とそのモデリング

    草原, 和弥
    棚氷とは,氷床の末端で海に浮遊している部分である.南極棚氷の底面融解は南極氷床の質量収支を考える上で重要な消耗過程である.南極棚氷底面融解は南極沿岸大陸棚上の三つ水塊によって引き起こされる.一つ目は南極沿岸ポリニヤで形成される高密度陸棚水.二つ目は南極周極流域から大陸棚上に流入する周極深層水.三つ目は夏季海氷融解によって形成される表層水である.この概説では,これらの水塊が棚氷底面融解を引き起こすプロセスを説明し,さらに観測データと数値モデル結果から,南極棚氷毎にその底面融解の熱源が大きく異なることを示す.

  18. 南大洋における観測からみた海洋長期変動

    青木, 茂
    南大洋ではいたるところで海水特性の長期的な変化が生じている.ここ数十年間にわたる観測の蓄積から,南極底層水についてはその密度と体積の減少が明瞭になってきた.相対的に,ウェッデル-エンダービー海盆では暖水化傾向が強く,アムンゼン-ベリングスハウゼン海盆とオーストラリア-南極海盆では淡水化傾向が強い.沿岸大陸棚上では,ロス海やウェッデル海南西部の陸棚水に淡水化傾向が観測されている.沿岸高密度水の淡水化と底層水特性変化との関連性,暖水化・淡水化の定量的評価とメカニズムの理解が求められており,沿岸氷海域での持続的な観測の確立が望まれる.

  19. 南極沿岸ポリニヤでの海氷生成と底層水形成

    大島, 慶一郎
    世界の海洋の深層まで及ぶ最も大きな循環は,重い水が沈み込みそれが徐々に湧き上がってくる,という密度差による循環である.沿岸ポリニヤでの大量の海氷生成が重い水のソースになっている.衛星マイクロ波放射計データ等による海氷生産量マッピングからは,南極沿岸ポリニヤでは,非常に高い海氷生産があることが示され,世界の深層に広がる南極底層水がここを起源として形成されることと整合する.南大洋ではロス棚氷ポリニヤが最大の海氷生産を持つ.第2 位の海氷生産量を持つのがケープダンレーポリニヤであることがわかり,日本の観測からここが第4(未知)の南極底層水生成域であることが発見された.第3 の南極底層水生成域であるメルツ氷河沖では,2000 年初頭の氷河崩壊後に海氷生産量が40%も減少し,その結果として,ここでの底層水生成も激減した.

  20. 南極底層水と全球海洋子午面循環

    勝又, 勝郎
    南極沿岸のポリニヤで冬季に冷却された海水は高密度水として周囲の海水と混合しながら大陸斜面を下り南極底層水となる.低温・高溶存酸素で特徴づけられるこの水塊はインド洋・太平洋の底層を中心に世界の海水の大きな割合を占める.この南極底層水を含む海洋の循環は乱流が卓越し,数年程度の観測では熱や物質の輸送量を正確に見積もれていないことが分かってきた.数十年から百年程度平均化した循環はしばしばその南北の輸送を強調して子午面循環とよばれる.この子午面循環は複雑な三次元構造を持つ.この循環場は大気から風・熱・淡水による強制を受けるだけでなく潮汐による混合や地熱の影響を受けて流れている.これらの外力と海洋循環との関係はよく分かっていないが,南極底層水と周囲の海水との混合が全球の海洋循環に影響を与えている可能性が指摘されている.

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