氷の物性と氷床変動研究

冰物理性质与冰盖变化研究

基本信息

批准号：
10204201
负责人：
本堂武夫
金额：
$ 41.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本計画研究では、(1)氷床における物理過程を微視的なレベルで解明し、系統的・理論的に記述すること、(2)物理過程が気候・環境変動シグナルに及ぼす影響を明らかにすることおよび物理解析データから新たな気候・環境変動シグナルを抽出すること、(3)南極氷床の変動史を再現すること、の3点を目的として研究を進めてきた。(1)に関しては、クラスレート・ハイドレートの生成過程とそれに伴う大気組成気体の分別過程を解明したこと、ドーム位置に特有な氷結晶組織の発達過程を解明したこと、氷床の電気的性質を明らかにしこれを新たなレーダー・エコー・サウンディング法の開発に発展させたこと、および長時間のエージングで現れる新たな氷の構造が見つかったこと、などの成果を上げた。(2)に関しては、大気組成復元に及ぼす気体分子の拡散の影響を明らかにしたこと、気泡やクラスレート・ハイドレートの分布から新たな堆積速度の推定法を見出したこと、新たに開発した交流電気伝導度プロファイル法で大気環境の変動を検出し得ることを明らかにしたこと、氷床内部の反射層の原因を特定する2波長探査レーダーの開発を行なったこと、などの成果を得た。(3)に関しては、南極氷床の三次元流動シミュレーションを行ない、気候変動とリンクした氷床変動を明らかにしたこと、およびドーム位置における流動を精密に再現するために、転位クリープと拡散クリープの両方を考慮した流動モデルの開発を行なったこと、などの成果を得た。

这项研究的目的是进行三件事：（1）在微观和理论上阐明冰盖中的物理过程，并从系统和理论上描述它们，（2）阐明物理过程对气候和环境变化信号的影响，对新的气候和环境变化的信号从物理分析数据中提取出（3）在冰上造成的镇静冰上的新气候变化信号。关于（1），我们已经取得了结果，例如阐明产生杂质水合物的过程以及所得的大气组成气体的分离过程，从而阐明了圆顶位置独特的冰晶结构的开发过程，阐明了冰盖的电气性能，并开发了一种新的雷达回声结构，并发现了一种新的冰结构，并发现了一种新的冰结构。关于（2），我们获得了结果，例如阐明气体分子扩散对大气组成恢复的影响，找到了一种新的方法来估算气泡分布和围墙水合物的估计沉积速率，从而发现空气环境中的波动可以使用新开发的交流电导率方法，并开发出两次远离冰层的冰层，以确定冰层的层面，从而识别出两种情况下的材料。关于（3），我们实现了诸如南极冰盖的三维流动模拟，揭示了与气候变化相关的冰盖变化，并开发了一个流动模型，该流程模型考虑了位错蠕变和扩散蠕变，以便准确地在圆顶位置重现流动。