Global redistribution of heat, salt and materials induced by sea-ice processes

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本研究の最終目的である長期海氷生産量データの作成には、衛星マイクロ波放射計による薄氷厚及び海氷生産量の推定アルゴリズムの検証を現場データに基づいて行うことが最優先事項と考えた。本年度は、南極で第2位の海氷生産量を持ち、南極底層水生成域であることが発見されたケープダンレーポリニヤにおいて取得した係留系データを検証に用いた。解析では、ADCP（超音波流速プロファイラー）の後方散乱強度の詳細な分析を行い、海中内部100m近くまでフラジルアイスが出現するイベントが頻繁に生じていることを発見した。さらに、海中フラジルアイスは新規に開発した衛星マイクロ波放射計AMSRの海氷タイプアルゴリズムによっても見事に検知できることもわかった。加えて、新規アルゴリズムによる熱的氷厚と熱収支計算から推定した海氷生産量による塩分変化は、観測された塩分の変動をよく説明する。これらの検証から、新規開発した海氷タイプ識別・薄氷厚アルゴリズムと海氷生産量見積もり手法の有効性が示された。深くまでフラジルアイスが達すると海底の鉄を含む堆積物の海氷への取り込みが行われることになる。海氷を介した物質循環において、最もわかっていない海氷への物質の取り込み過程に対しても、重要な知見を与えるものと考える。これらの成果論文Ohshima et al.(2022)は、Science Advances誌のFOCUS論文として取り上げられた。次に、この有効性が示されたAMSRアルゴリズムと熱収支計算から統一した手法を用いて、全球でのフラジルアイス域と海氷生産量の見積もりとマッピングも行った。新規の観測としては、南大洋では第64次日本南極地域観測隊のもと、海氷融解直後の海域で集中的にXCTD観測を行い、オホーツク海では漁船の傭船による海洋観測を行い、それぞれの海域で海氷融解量分布の推定を行った。