北極域の海氷縁近傍における大気の構造とその海洋・海氷へのフィードバックの解明

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中緯度域では黒潮などの暖流が海面水温の強い水平勾配を形成している。この強い海面水温勾配が平均的な海上風収束を強化することが見出されており、それを通じてより大規模な大気循環場へ影響を及ぼすことも指摘されている。一方、北極域の海氷の縁では、冷たい海氷と比較的暖かい海面の間に強い地表面温度勾配が生じる。本課題では、海氷縁の位置の変動と、その付近における大気のメソスケール構造を、中緯度域との比較の観点から調査した。衛星観測に基づき、海氷の縁の出現位置を解析した。グリーンランド東方海域においては経変変動も季節変動も小さいが、バレンツ海やベーリング海では大きく季節変動することが明らかとなった。また、冬季バレンツ海では2000年代前半までは海氷縁の位置が大きく経年変動していたが、最近の期間ではほぼ同一の位置に出現していることが明らかとなった。地球温暖化の影響を受けて海氷分布の変動の特徴が変化しいることがうかがえる。また、これらの特徴には、海流と海底地形の微細な構造が関連していることが示唆された。それらの海氷縁近傍において、特に冬季には海上風収束が明瞭に強化されていることが見出された。大気再解析を用いた解析から、その形成プロセスは中緯度域とおおむね整合的であることが示唆された。一方、極域では月平均場の背景風の変動が大きいため、月平均の海上風収束の構造は大きな経年変動を示す。中緯度と異なり、極域の夏季には海氷縁近傍に大気のメソスケール構造は見いだされなかった。また、極域では大気の安定度が高いことを反映して、冬季であっても上昇流が到達する高度は中緯度よりも低いことが示された。今後さらに解析を加えることで、極域における大気海氷相互作用の理解と、海氷分布変動が大気循環場へ影響を及ぼすメカニズムの理解を深化させることを目指す。