Integrated bio-physical study of multi-decadal variability of Antarctic land-fast sea ice breakup

南极陆地快速海冰破裂的多年变化的综合生物物理研究

• 批准号: 18F18794
• 负责人: 青木 茂
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-11-09 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18794/
• 关键词: 海氷; 海氷生態系; サロマ湖; 南極海; 棚氷海洋相互作用; 海氷; 海氷生態系; サロマ湖; 南極海; 棚氷海洋相互作用

沿岸域に発達する定着海氷は極域の熱や物質循環に重要な役割をもつ。特に南極域では、氷河・氷床の流動を抑制する働きや生態系の生息環境の維持など、海洋海氷-氷床相互作用における重要な役割が近年注目を集めており、その物理・生物学的な特性の把握が望まれている。本研究では、これまで申請者がロス海現場観測に基づき開発した放射計による海氷厚および海氷中植物存在量の定式化をベースに、これを他の氷海域に適用して比較検討することで、より汎用性のある氷厚や生物生産量の定式化をめざす。まず、この観測に使用する光学系測器を中心とした観測システムを構築する。これらをもちいて現場海氷でもちいることで実際のスペクトル分布をうると同時に、他の直接的観測手法をもちいて実際の海氷の氷厚・積雪と植物存在量を同時に測定し、これらを比較することで、この関係性の定式化を目指す。本研究では、光学観測により海氷の物理―生物特性を測定する現場観測システムを構築し、このシステムを北海道サロマ湖定着氷域での集中海氷観測に適用した。これにより、海氷下連続スペクトル測定で正規化したスペクトル変化指数とアイスアルジーの生物量との関係を求めた。物理パラメータと生物量との間には一定の関係性が得られたが、その関係性はこれまで極域において先行研究が求めたものとは異なることが分かった。また、同観測システムを南極リュツォホルム湾およびトッテン氷河沖海域の多年氷域において運用し、サロマ湖で行った観測と同様にして物理パラメータと生物量との関係性を調べた。この結果をこれまでの他の定着氷域で得られた結果と統合することで、グローバルに適用可能な定式化を行った。加えて、南極リュツオホルム湾定着氷域でこれまで実施されてきた観測成果に基づき、十年規模変動の実態と植物存在量との変化の関係についての関係性を議論した。

在沿海地区发展的已建立的海冰在极地地区的热量和材料循环中起着重要作用。特别是，在南极地区，其在海洋冰冰上相互作用中的重要作用，例如抑制冰川和冰盖的流动并维持生态系统的栖息地，近年来一直引起人们的注意，并且希望了解其物理和生物学特征。这项研究旨在根据应用程序的辐射仪，根据对损失海位的观察结果将其应用于其他冰海区域，并将上述方法与其他Ice Sea地区进行比较，以将其应用于其他冰海域，以制定更多用途的冰厚度和生物生产。首先，将构建一个观察系统，重点关注用于此观察结果的光学仪器。通过使用这些并在田间使用海冰，我们可以实现实际的光谱分布，同时，我们可以使用其他直接观察方法同时测量实际海冰的实际冰厚度，雪和植物丰度，并将其比较以形成这种关系。在这项研究中，我们构建了一个现场观察系统，该系统通过光学观测来测量海冰的物理和生物学特性，并将该系统应用于北海道湖索马湖的冰区域的集中海冰观测。这确定了通过海冰下的连续光谱测量和冰algie的生物量在光谱变化指数之间的关系。物理参数和生物质之间获得了一定的关系，但是发现这种关系与以前在极地地区寻求的关系不同。观察系统还在卢佐尔姆湾的多年生冰区和南极沿海的热冰川中运行，物理参数与生物量之间的关系的方式与在索马马湖湖上进行的观察结果相同。该结果与在以前其他固定区域获得的结果结合使用，以创建全球适用的配方。此外，基于在南极Lutzoholm湾冰区到目前为止进行的观察结果，我们讨论了十年规模波动的实际状态与植物丰度变化之间的关系。