理科

南極の海洋学者は、船が恐れている氷の海でシールを使用して研究を行います。

頭部にCTDタグが付いたWeddellシール。 クレジット:ノブオゴクブン(NIPR)

海洋学者たちは、海岸に氷が付いている南極大陸棚地域で船で調査を行うのに大きな困難を経験したため、研究チームはこれらのボートベースの研究を海のパンに付着したセンサーに置き換えました。

動物から生まれた調査技術を記述した研究と研究者たちの研究結果がジャーナルに掲載されました。 飲料水と海洋学

南極大陸の大陸棚は、海洋、海氷、氷河の間の相互作用によって生成される大量の栄養素の結果として、世界の海洋で最も生物学的に生産的な地域の1つです。 東南極では、強いカタバティック風が海氷に囲まれた開放的で凍らない海水地域である沿岸ポリニャで海氷生産を向上させます。 ポリニャスの外側には、ウェデルシールや皇帝ペンギンなどの捕食者が多く生息する海岸に付着した広い海氷(陸氷として知られる)が存在します。

これらの海洋、海氷、氷河の水交換、特に外から流入する深く暖かい水、季節によって変化する海氷帯、沿岸ポリニャ間の交換は大陸棚地域全体の生物学的生産に重要な役割を果たします。 。

そのような「崩壊」水の流れのかなりの季節的および地域的な変化の結果として、近くの外部棚領域の表層水と深層水がどのように棚に侵入して局所的水と混合されるかを説明するはるかに多くのデータが必要です。 ここでの生物学的生産のより深い理解。

しかし、陸地の氷で覆われた大陸棚地域で船舶で海洋観測を行うことは困難であるため、これらの棚間の水交換と季節的な変化はよく理解されていません。

南極海洋学者は研究のためにシールを使用します

研究によって明らかにされた大陸棚の秋/初冬の海洋学とそれに伴う生物学的条件の概略図。 カラー矢印は棚間の水の流入を示し、白いブロック矢印は可能な栄養エネルギーの流れを示す。 水の塊は、次のように略語で表示され、異なる色で表示されます。 mCDW:修正された極周辺深層水(暖かくて塩分が高い)、WW:冬の水(寒くて塩分が低い)、AASW:南極の指標数(暖かく、塩分が低い)。 クレジット:木下新一郎のイラスト

近年、研究者は海洋動物に海洋データロギング機器、特に伝導度、温度、深さ(CTD)を記録する機器を配布し始めました。 CTDデータは、総受注を通じて海水の特性を決定する基本であり、科学者が水の起源を推定できるようにします。

研究の躊躇者である日本国立極地研究所(National Institute of Polar Research)のノブオコクブン助教授は、南極地域でいくつかの興味深い物理的プロセスを示した」と述べた。 「しかし、ここでも陸の氷で覆われた海岸地域を調べたことはほとんどありませんでした」

そこで、研究者たちは昨年3月から9月まで8つのウェデル海ヒョウの頭に接着剤でCTD-衛星中継データロガーを貼り付け、東南極のドローニングモードランド東部とエンダービーランド西部で冬季海洋条件と生物学的影響を調査する現場研究を行った。 2017.ロガーの重量は約0.5kgで、小さなルービックスキューブサイズでした。 この地域は、大量の陸地氷と広い大陸棚または明確な海岸ポリニャの不足によって閉鎖されました。

計測されたシールから送信されたデータを使用して、研究者は秋に暖かく塩分の低い水が地下に現れ、季節が進むにつれて暖かい水の深さが深くなることを発見しました。 気象と海洋学のモデリングと組み合わせて、研究者たちは、秋の間に季節的に優勢な東風が大陸棚に追加の餌だけでなく、外面の暖かい水の流れを引き起こすことを示しました。 実際、同時に記録された海洋ヒョウの潜水データは、温かく低塩度の水が海ヒョウの餌探し行動に肯定的な影響を及ぼすことが示されています。 全体的に、研究者は、風による物理的プロセスが南極沿岸海洋生態系における餌の利用可能性を高めることができると考えています。

調査によると、海洋センサーを装着したシールは、陸地の氷で覆われた非常に広範な南極大陸棚全体に海洋および生態学的条件を探索するための強力なツールになることができます。 これが証明されたので、チームはさらに、この風によるプロセスによって棚に運ばれる水と餌の量を推定しようとします。 最終的に、研究者はこれらのデータを使用して、南極海岸の海洋生態系が南極海氷の絶え間ない急激な変化にどのように対応しているかを予測できることを願っています。

参照:野武こくぶん、田中之子、大雪平野、ヴィガンメンサ、タケシタムラ、白木晃、智の高橋の「海洋表層水の海岸侵入は、冬の間に南極大陸棚の物理的および生物学的海洋構造を変更します。計装されたシールからの観察”、2021年9月12日、 飲料水と海洋学
DOI:10.1002 / lno.11914

国立極地研究所(NIPR)について

NIPRは北極と南極の観測所を通じて総合的な研究を行っています。 情報システム研究機構(ROIS)の一員として、NIPRは日本全国の研究者に北極および南極観測のためのインフラ支援を提供し、日本の南極観測プロジェクトを計画および施行し、大気など様々な科学分野の北極研究を行います。 、氷床、生態系、上層大気、オーロラ、地球の磁場。 研究プロジェクトに加えて、NIPRは日本の南極研究探査を組織し、これらの調査やプロジェクトから得られたサンプルとデータを管理しています。 極地研究の重要な機関として、NIPRは博士課程を通じて、創造性に関するグローバルな視点を大学院生に提供しています。

情報・システム研究機関(ROIS)の紹介

情報システム研究機関(ROIS)は、4つの国立研究所(国立極地研究所、国立情報研究院、統計数学研究所、国立遺伝研究院)とデータ科学共同支援センターの蚊館である。 研究。 大学間研究機関の一員として、研究活動を促進することに加えて、これらの機関の障壁を超えた統合された先進研究を促進することがROISの使命です。

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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