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第Ⅷ期南極観測6 カ年計画案について

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南極地域観測第Ⅷ期6か年計画 http://www.nipr.ac.jp/info/notice/20100915symposium-plan.pdf
表:南極地域観測の分類
南極地域観測事業
カテ
ゴリ
ー
研究観測
重点研究観測
一般研究観測
萌芽研究観測
・南極地域に関わる独創的・先駆的な研究を目的として、時限を定め
て実施される研究観測
・公募による提案に基づく観測計画、及び国立極地研究所の主導する
計画
定義
特徴
研究分野を超えた横断
的な発想のもとで提案
されたシーズを基に企
画される大型共同研究
観測
研究者/研究者コミ
ュニティからの提案
を基に推進する共同
研究観測
重点・一般研究観測
の予備的な観測や技
術開発
・南極における未知の
観測領域や南極の特性
を生かした新たな研究
観測
・国家事業としての南
極観測の中期事業計画
の中心
・国内外の機関連携を
積極的に推進
・極地の特色を生か
した、比較的短期間
に集中して実施する
研究観測
・将来、重点研究観
測または一般研究観
測に発展することを
前提とし、そのプレ
・スタディとして科
学的成果の見通し、
技術的課題の解決を
図ることを目的とす
る観測
6年以内
3年以内
定常観測
以下の条件を全て満たす基本
的な科学観測:
①国際的または社会的要請が
ある、
②観測手法が確立している、
③速やかなデータ公開、
④継続的観測が必要
・中長期的な継
続観測を前提と
し、確立された
観測手法により
、自然現象を明
らかにしようと
する観測
有識者から構成される委員会が、すべての観測計画の審議(事前評価)及び観測成果の
客観的な評価を行う。
計画
年数
公開利用研究
基本観測
モニタリング観
測
・担当組織
が責任を持
って予算及
び隊員を担
保し、毎年
確実に遂行
されるべき
観測
・極地の特色を
生かした研究や
技術開発
・中期事業計画
に載らない機動
的な計画として
公募
・比較的短期間
に集中して実施
する
・南極観測事業
のプラットフォ
ームを利用した
研究や技術開発
・当該年次の観
測事業計画に支
障のない範囲で
認められる
計画の審議は有
識者から構成さ
れる委員会が行
う
1~2年
南極地域観測第Ⅷ期6か年計画
H22-H27年度(2010-2015年度) JARE52 - 57
<研究観測>
大型大気レーダー
重点研究観測 「南極域から探る地球温暖化」
サブテーマ①:南極域中層・超高層大気を通して探る地球環境変動
海洋の酸性化
サブテーマ②:温暖化過程における南極海生態系の応答
サブテーマ③:氷期—間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
一般研究観測
萌芽研究観測
<基本観測>
モニタリング観測
定常観測
<公開利用研究>
1
南極地域観測第Ⅷ期6か年計画
H22-H27年度(2010-2015年度)
重点研究観測 「南極域から探る地球温暖化」
サブテーマ③:氷期—間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
本山秀明、東久美子、藤田秀二、古川晶雄、川村賢二、三浦英樹、菅沼悠介、大岩根尚、
野木義史(国立極地研究所)、松岡健一(ノルウエー国立極地研究所)、池原実(高知大学)、
金丸龍夫(日本大学)
第4 回南極観測シンポジウム
平成22 年09 月15 日(水)
国立極地研究所総合研究棟2階・大会議室
研究目的①
重点研究観測 「南極域から探る地球温暖化」
サブテーマ③:氷期—間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
2
重点研究観測 「南極域から探る地球温暖化」
サブテーマ③:氷期—間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
研究目的②
研究観測項目
重点研究観測 「南極域から探る地球温暖化」
サブテーマ③:氷期—間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
3
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム、52次
次)
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム、 次‐57次)
(海底堆積物採取(海底鎮座式ボーリングマシン)
セールロンダーネ観測
・氷河地形地質(51
次、55次以降)
・氷河地形地質 次、53次、
次、 次以降)
中層コア掘削
(56次)
次)
内陸ルート沿い
氷床広域観測
(52次、54次)
次)
MD route
NMD route
白瀬氷河下流域
集中観測
(55次、
次、57次)
次、 次)
ドームふじ基地
・浅層掘削および
次)
フィルンエアサンプリング(51
フィルンエアサンプリング 次、52次)
・深層掘削孔の検層観測(52次、
・深層掘削孔の検層観測( 次、54次)
次、 次)
・氷床コア持ち帰り(52次、
・氷床コア持ち帰り 次、54次)
次、 次)
観測計画の年次計画及び年次目標
隊次
年次計画
ドームコア持ち帰り
深層掘削孔検層観測
浅層掘削、フィルンエアサンプリング
SHZMDルート沿い観測
SHZMDルート沿い観測
リュツォ・ホルム湾の海底地形の解析
セールロンダーネ山地の氷河地形地質調査
リュツォ・ホルム湾の海底地形地質音響探査(委託)
セール・ロンダーネ山地の氷河地形地質調査と表面照射年代
岩石試料の採取
リュツォ・ホルム湾の海底地形の解析
内陸氷床広域観測
リュツォ・ホルム湾の海底地形地質音響探査(委託)
SHZMDルート。
SHZMDルート。YM&CF
ルート。YM&CFルート、
YM&CFルート、DF
ルート、DFDF-MPルート、
MPルート、 DFDF-Sルート、
ドームA
ドームA、到達不能極などへの遠征も視野に入れる。ドームふ
じから内陸への調査距離は1000
じから内陸への調査距離は1000㎞
1000㎞程度。
(観測項目)雪尺、GPS
(観測項目)雪尺、GPS、
GPS、各種レーダー、雪サンプリング、AWS
各種レーダー、雪サンプリング、AWS
などと無人観測装置の展開。
DF深層掘削孔検層観測、ドームコア持ち帰り
DF深層掘削孔検層観測、ドームコア持ち帰り
リュツォ・ホルム湾の海底地形の解析
白瀬氷河下流域集中観測白瀬氷河下流域集中観測-不安定性について(予備観測)
リュツォ・ホルム湾の海底地形地質音響探査
(国内における海底沈座式ボーリングマシンの試験掘削)
(セールロンダーネ山地の氷河地形地質調査?)
白瀬氷河下流域集中観測白瀬氷河下流域集中観測-不安定性についての予備観測
リュツォ・ホルム湾の海底地形の解析
(海底沈座式ボーリングマシンの問題点の洗い出し)
氷床氷縁中層コア掘削
リュツォ・ホルム湾の海底地形地質音響探査(委託)
(国内における海底沈座式ボーリングマシンの試験掘削)
(セールロンダーネ山地の氷河地形地質調査?)
H72近傍で
H72近傍で400
近傍で400400-500mコア掘削。
500mコア掘削。2000
コア掘削。20002000-3000年間の高時間分解
3000年間の高時間分解
能解析(IPICS
能解析(IPICS2
IPICS2K)。
K)。5mピット観測。フィルンエアサンプリング。
5mピット観測。フィルンエアサンプリング。
次世代型ゾンデテスト
リュツォ・ホルム湾の海底地形の解析
白瀬氷河下流域集中観測白瀬氷河下流域集中観測-不安定性について
リュツォ・ホルム湾の海底地形地質音響探査
(セールロンダーネ山地の氷河地形地質調査?)
衛星観測、熱水ドリル、レーダー観測、GPS
衛星観測、熱水ドリル、レーダー観測、GPS観測、氷床底面観
GPS観測、氷床底面観
測、流動観測、流出観測などによる集中観測。2
測、流動観測、流出観測などによる集中観測。2-3年後に再
測してその間の変動量を観測。
測してその間の変動量を観測
リュツォ・ホルム湾の海底地形の解析(と海底堆積物の多点
採取)
第54次隊
第55次隊
第56次隊
第57次隊
年次目標
内陸ドーム旅行とフィルンエアサンプリング
リュツォ・ホルム湾の海底地形地質音響探査(委託)
第52次隊
第53次隊
重点研究観測 「南極域から探る地球温暖化」
サブテーマ③:氷期—間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
4
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム)
JARE52
S16/S17
51次越冬隊:機械x1、FAx1、医療x1
52次夏隊: 雪氷x3、天文x1
52次同行者:雪氷x2、天文x1
みずほ基地
内陸ルート沿い
氷床広域観測
MD route
NMD60
NMD route
中継拠点(MD364,
NMD430)
中継拠点
ドームふじ基地
・浅層掘削および
フィルンエアサンプリング
・深層掘削孔の検層観測
・氷床コア持ち帰り
(天文観測)
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム)
JARE53
SHIRASE out
DROMLAN in
セールロンダーネ観測
・氷河地形地質
メンバー5名
メンバー 名
研究者3、FA1、機械1
研究者3、 1、機械1
5
JARE-53 調査予定地域:
セール・ロンダーネ山地中部から西部
ステップ2 宇宙線表面照射年代による氷床解放年代の決定
26Al
10Be
21Ne
南極氷床の縮小
↓
岩盤が露出
未風化で均一層厚の岩盤を採取
宇宙線照射を受けていた期間
=氷床から解放された年代を決定
6
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム)
JARE54
SHIRASE out
DROMLAN in
2月上中旬
月上中旬
11月上中旬
月上中旬
S16/S17
内陸ルート沿い
氷床広域観測
MD route
12月上旬~
月上旬~1月下旬
月上旬~ 月下旬
NMD route
内陸旅行メンバー案
(雪上車4台)
54次夏雪氷x3
54次夏天文x2
53次越冬天文x1
機械x1(53次越冬)
FAx1(53次越冬)
医療x1
気象x1(53次越冬)
その他
ドームふじ基地
・深層掘削孔の検層観測
・氷床コア持ち帰り
(天文観測)
・内陸調査旅行(1か月程度、
㎞)
・内陸調査旅行( か月程度、1000㎞
か月程度、
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム)
JARE55
セールロンダーネ観測
・氷河地形地質
しらせへり in/ out
観測隊ヘリ in/ out
白瀬氷河下流域集中観測
→不安定性についての予備観測
夏隊員x3
FAx1
その他
7
VIII期後半の計画:
VIII期後半の計画:大陸棚
期後半の計画:大陸棚の地形地質調査:
大陸棚の地形地質調査:
最終氷期の氷床末端位置はどこにあったのか?
最終氷期の氷床末端位置はどこにあったのか?
マルチビームでわかる
海底の地形の例
砕氷艦 「しらせ」
海氷
流線型の岩盤の丘
マルチビームと
サイドスキャンソナー
による氷河地形と地層の
分布を把握して
氷床の拡大縮小過程の解明
海底堆積物の
放射性炭素年代・
古地磁気層序
微化石群集組成
同位体分析から
氷床変動史と
海洋環境変動史を復元
ドラムリン
将来、氷河堆積物を貫く
堆積物の掘削で年代確定
氷河に削られた峡谷
サイドスキャンソナーでわかる氷床に覆われた海底の地層の例
過去の南極氷床末端の変動は
海底地形と地層に残されている!
寒冷な氷期
海水準変動
海洋循環変動
氷床変動
温暖な間氷期=現在
氷床
海水準変動
海洋循環変動
氷床変動
基盤岩
海洋
氷床
基盤岩
海洋
氷床
ケーム
クレバス
氷底トンネル
ターミナルモレーン
アウトウオッシュ
融氷水
基盤
エスカー
デルタ
アウトウオッシュ
ターミナルモレーン
アウトウオッシュプレーン
アウトウオッシュ
氷塊
ケトル
8
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム)
JARE56
セールロンダーネ観測
・氷河地形地質
しらせへり in/ out
観測隊ヘリ in/ out
雪上車
中層コア掘削
夏隊員x5
FA or 機械x1
その他
H72近傍で
H72近傍で400
近傍で400400-500m
コア掘削。2000
コア掘削。20002000-3000
年間の高時間分解能
解析(IPICS
解析(IPICS2
IPICS2K)。
K)。
5mピット観測。
5mピット観測。
フィルンエアサンプリン
グ。
次世代型ゾンデテスト
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム)
海底堆積物採取(海底鎮座式ボーリングマシン)
計6名(一部みらい乗船)
名(一部みらい乗船)
JARE57
セールロンダーネ観測
・氷河地形地質
しらせへり in/ out
観測隊ヘリ in/ out
夏隊員x5
FAx1
その他
白瀬氷河下流域集中観測
→不安定性についての本観測
衛星観測、熱水ドリ
ル、レーダー観測、
GPS観測、氷床底
GPS観測、氷床底
面観測、流動観測、
流出観測などによ
る集中観測。2
る集中観測。2-3年
後に再測してその
間の変動量を観測。
間の変動量を観測
9
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
重点研究観測サブテーマ3)
氷期 間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境 (重点研究観測サブテーマ3)
リュツォ・ホルム湾および南大洋観測
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム、52次
次)
海底地形地質音響調査(マルチナロービーム、 次‐57次)
海底堆積物採取(海底鎮座式ボーリングマシン)
セールロンダーネ観測
・氷河地形地質(51
次、55次以降)
・氷河地形地質 次、53次、
次、 次以降)
中層コア掘削
(56次)
次)
内陸ルート沿い
氷床広域観測
(52次、54次)
次)
MD route
NMD route
白瀬氷河下流域
集中観測
(55次、
次、57次)
次、 次)
ドームふじ基地
・浅層掘削および
次)
フィルンエアサンプリング(51
フィルンエアサンプリング 次、52次)
・深層掘削孔の検層観測(52次、
・深層掘削孔の検層観測( 次、54次)
次、 次)
・氷床コア持ち帰り(52次、
・氷床コア持ち帰り 次、54次)
次、 次)
観測計画H22-H27年度(2010-2015年度)
観測計画H22-H27年度(2010 2015年度) JARE52 – 57
重点研究観測
氷期-間氷期サイクルから見た現在と将来の地球環境
本山秀明ほか
一般研究観測 JARE52-54, JARE55-57はまもなく募集
無人観測装置による南極氷床内陸域の気象・雪氷環境の解明
高橋修平ほか
南極氷床上の水・熱・物質の動態に関する広域夏季観測の実施計画
平沢尚彦ほか
熱水掘削による棚氷下環境の観測
杉山慎ほか
ドームふじ基地での赤外線テラヘルツ天文観
中井直正ほか
ドームふじ基地における南極宇宙塵の採集計画(第2期)
野口高明ほか
モニタリング観測
南極氷床の質量収支モニタリング
本山秀明ほか
公開利用研究
「必要な人が、必要な地域に、必要な時期に、必要な期間だけ」
現地で活動できる体制を目指す
10
南極地域観測第Ⅷ期6か年計画
平成2 1 年1 1 月9 日
南極地域観測統合推進本部
5-4.内陸基地の再構築及び輸送力の拡充
南極大陸の内陸高地は、低温、低酸素、低湿度といった、人間生活にとって地球上
で最も困難な自然環境下にある。しかし、この極端な自然環境がまた、ユニークな科
学のフィールドとして有用である。特にドームふじ基地のある内陸高地は、積雪量が
少なく、その直下の南極氷床は流動量も少なく、南極大陸氷床の中でも古い氷を研
究できる優位性を持っている。また、天文観測にとって、ドームふじ基地は、寒冷、乾
燥、高い晴天率の故に、地上最良の天文観測基地になりうるなど、新たな科学上の
発見をもたらすフロンティアとして大きな可能性を秘めている。そこで、第Ⅷ期計画後
半から第Ⅸ期計画における内陸ドームふじ基地での新たな長期的観測の開
内陸ドームふじ基地での新たな長期的観測の開始を視
内陸ドームふじ基地での新たな長期的観測の開
野に置き、第Ⅷ期計画では、恒常化に適するよう基地施設
恒常化に適するよう基地施設を改めて整備する。基地
恒常化に適するよう基地施設
の再構築に当たっては、我が国の建築技術を駆使して省エネルギー化と建設の際
の省力化、省資材化を図る。また、年平均気温がマイナス50 度以下という、南極大
陸でも有数の厳しい環境にあるドームふじ基地を恒常的に維持するため、効率的な
人員・物資の輸送の方策を検討し、雪上及び航空輸送体制の充実を図る。内陸への
内陸への
雪上輸送力を増強するため、新型の大型橇やこの大型橇を無人で牽引できる新型ト
雪上輸送力を増強
ラクターなどの開発・運用を計画する。
11
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