付録①「各研究テーマに係る観測計画概要⼀覧」
課題名

2023/6/16版
⽬的・概要

国際連携先例（国・機関）

期待される主な成果

頻度

海域

時期

⽇数

春季／冬季

40⽇×2（80⽇）

海氷分布・海洋循環・⽔塊構造が刻⼀刻と変化する北極海では、海氷と海氷下の海洋環境変動について、理解が不⼗分である。海氷にかかわる情報（氷種、厚さなど）とその決定要因として重要な海洋
北極海の季節変動観測の3次元構造の時系列の取得は、実態把握だけでなく、海氷・気象の ⽶国、カナダ、⽇本、韓国など

北極海における海氷データ・⾼精度３次元海洋予測精度向上においても喫緊の課題である。そこで、既存耐氷船、の Pacﬁc Arctic Group (PAG)のデータの作成、これらを⽤いた実態把握と、短期他国観測船で実施される夏季・秋季観測と観測海域を共有した、春国々

海氷・気象予測の精度向上

毎年2回

ベーリング海北部〜太平洋側北極海

季・冬季の⾼精度観測を実施し、海氷種や海氷域の⼤気―海洋間熱
収⽀、海氷下の海洋循環・⽔塊構造等の季節変動、これらの要因を明らかにする。
海洋への熱流⼊と熱輸送並びに氷縁域から多年氷域における海氷波浪相互作⽤を明らかにすることで、北極気候と波浪・海氷予報の⾼精度化に貢献することが⽬的である。とのため、太平洋側北極海の太平洋側北極海の開放⽔⾯、氷縁域、多年氷域 開放⽔⾯から氷縁域、多年氷域における海洋・波浪観測を⾏う船舶
における海洋・波浪観測からの現場観測センサーの設置、ヘリコプターなど⾶翔体を利⽤したセンサーの広域展開、⾃律航⾏型のプラットフォームを利⽤した①氷縁域の⼤気・海氷・波浪・海洋相互作⽤のプ
アメリカ、カナダ、ロシア、ドイツ、ノルウェー、オーストラ
リア

観測や、舶⽤レーダーなどのリモートセンシングによる計測を⾏

ロセス解明② 波浪・氷盤の短期予測を含む航路⽀援システム開発のためのデータ取得

毎年

チュクチ海からカナダ海盆
南部

7⽉〜12⽉氷上ブイは通年45〜60⽇③持続的でスケーラブルな北極域における知的観測網の構築

う。
⾃国の砕氷船を⽤いることで、これまで困難でPolar Morningと名付けた春の海氷融解時は、⽣物⽣産や海洋と⼤気あった分析機器の持ち込みやサンプル輸送が可能の物質交換がもっともダイナミックに起きる時期であるにも関わらPolar Morningにおける物質循環過程の実態解明ず、観測例はほとんどない。このため、春季の観測は、物質循環をアメリカ？

理解し，気候や⽣態系に関する将来予測の不確実性を低減させるた

カナダ（IOS）めの必須要件である。そこで本課題では、春から夏にかけての船舶

北極先住⺠

観測により、Polar Morning期を含む北極海と陸・⼤気の間の物質交実施した北極海広域観測プロジェクトである。その⽬的は、北極海
Synoptic Arctic Survey (SAS) IIでの海洋物理場・化学環境・⽣態系の変化を明らかにする統合的なデータセットを作成することにある。本課題は、SASの 2回⽬の観測(SAS II)を 2030年頃に実施しようとするものである。
北極域研究船と北海道⼤学⽔産学部附属練習船「おしょろ丸」が連中央北極海漁業調査 - 「おしょろ丸」との連携
観測 -携して、北極海の海氷消失に伴い将来的に漁業活動が⾏われる可能性がある海域の⽔産資源や海洋環境・⽣態系の調査を実施する。本課題は「中央北極海無規制公海漁業防⽌協定」の下に進められる科学的調査・監視に関する共同計画に貢献するものである。

⽇本、韓国、⽶国、カナダ、ノルウェー、スウェーデン、デン
マーク、ドイツ、ロシア、スイス、イタリアなど
北極海沿岸 5か国 (⽶国、カナダ、ロシア、ノルウェー、デンマーク)に主要関⼼漁業国・機関(⽇本、中国、韓国、アイスランド、EU)を加えた全 10ヶ国・機
関浪・海氷短期予測に資する観測が必要とされている。本課題では、

⽶国、カナダ、⽇本、韓国など

その特殊な気象・海氷・海洋環境や⽣態系の実態を明らかにするたの Pacﬁc Arctic Group (PAG)のめに、物理・化学・⽣物・⼯学分野の研究者が連携し、⼤気・海国々氷・海洋表層から海底に⾄るまでの総合的な観測を実施する。
⼤気の時間・空間分布を船上で定常的に把握するための観測体制を「⼤気の川」の実態解明と海氷・海洋への影響 構築し、北極域への⽔蒸気輸送・物質輸送に影響する「⼤気の川」
評価

現象を定常的に監視することで、北極温暖化増幅との因果関係を解

気候モデルによる海氷予測精度向上を⽬指した
北極海縦断観測

海氷域・寒冷域での観測作業の習熟

ー

海氷融解期から結氷期まで、また季節海氷域から多年氷域までを網

PAG・SAS/SAS2・pan-Arctic

羅する国際連携航海を実施し、重要ながらいまだ不確定性が⼤きい

DBOの参加国・機関（カナダ海積雪深・海氷厚・海洋亜表層⽔温などのデータを取得することで、

洋科学研究所・⽶国ウッズホー

海氷海洋結合モデリングおよび気候モデリングの⾼精度化・⾼度化

ル海洋研究所・トロムソ⼤学に活⽤する。

他）

底コアを採取し，そこに含まれる微化⽯，漂流岩屑，バイオマー
カーを分析することにより，過去の温暖期の夏季海氷縁の位置の緯度変化と海氷の漂流パターンを復元する．また，氷期における氷⼭⻄部北極海酸性化史復元

れをもとにした環境・気候変化の定量的評価、及海盆

⻑期観測は4-9⽉

⻑期観測120⽇

フェーズ2：シベリア沿岸隔年観測は5-6⽉

隔年観測は30⽇

7⽉下旬〜9⽉下旬

60⽇

9⽉30⽇

7⽉初旬〜9⽉初旬

60⽇

からマカロフ海盆、カナダ海盆

10年に 1回

チャクチ海から中央北極海

び環境・気候の将来予測の精度向上

北極域研究船と「おしょろ丸」の観測データを整理・統合した情報は、⿂類を含む⽣態系の適切な管理に資するとともに、「中央北極海無規制公海

数年から5年に1回漁業防⽌協定」に関わる新たなルール作りや政策

ベーリング・チャクチ海からカナダ海盆南⻄部提⾔などに活⽤される。

氷縁域の独特な⼤気・海氷・波浪・海洋相互作⽤のプロセス解明とその⽣態系への影響評価、及び波浪・氷盤の短期予測を含む航路⽀援システム開数年から5年に1回

チャクチ海からカナダ海盆
南部発のためのデータ取得

響の理解向上や、氷上にもたらされる降雪の熱⼒

北極海航海での安全対策の確認、作業効率の⾼度化

時期不問。観測実績が隔年

ベーリング海峡から北極点 少ない時期を希望（4までの⻄部北極海⽉〜7⽉、10⽉〜12⽉

冬季オホーツク海

2⽉から3⽉60⽇など）
運⽤初期に毎年1回30⽇

本航海の取得データは直接的に海氷変動メカニズ
ムの解析研究に利⽤できる。また衛星から積雪と海氷を⾼精度に区別する⼿法の開発や、⼤気再解析データの補正にも貢献し、海氷予測精度の向上

3〜5年に1回

ベーリング海峡と北極点を結ぶライン

晩冬〜初夏の
積雪・海氷融解期60⽇や安全かつ効率的な氷海航⾏計画の策定に寄与する。
温暖期の夏季気温と海氷縁の位置の関係を明らか

韓国・韓国極地研究所
⽶国・⽶国地質調査所にすることにより，海氷分布の将来予測に役⽴
つ．メンデレーフ海嶺で漂流岩屑の分析を⾏うことにより氷⼭の供給源を特定し，各氷床の消⻑を復元できる

酸性化に対して世界の⼤洋の中でもっとも脆弱であるとされる北極

⼤気中CO2濃度変化がどのように北極海海⽔の炭きさ，形状，殻密度から過去の海⽔の炭酸イオン濃度を復元し，炭ボーフォート海からカナダ

北極海のベースライン・データセットの作成とそ流出イベントを検出し，北半球氷床の消⻑を復元する．
海において，海底コア中に保存されている⾙形⾍と有孔⾍の殻の⼤春季観測

学的な役割の解明

中部北極海メンデレーフ海嶺北緯79度から北緯85度までの範囲で海中部北極海の古海洋復元駆使した世界最先端の研究を展開し、これまで不に1回、その間隔年で⽔蒸気凝結に伴う北極温暖化増幅への熱⼒学的影
AWI, WMO, 現業気象機関

明する。
氷海域における物理観測の国内訓練

技術と環境DNA, RNAを⽤いた分⼦⽣物学的⼿法を春・秋⻑期観測を5年が可能となる。

北極海の氷縁域は物理プロセスと物質循環・⽣態系を繋ぐ観測や波
太平洋側北極海氷縁追跡観測た微量⾦属、微量気体、同位体⽐などの化学分析

フェーズ1：チャクチ・明であった物質循環経路の実態解明やその定量化

換過程とその季節変化を定量的に理解することを⽬的とする。
Synoptic Arctic Survey (SAS)は、2020年〜2022年に国際連携によりとなるため、これまでに⽇本の海洋学で培ってき⽶国・⽶国地質調査所

酸イオン濃度が海洋⽯灰質⽣物に与えた影響を検討する．

酸イオン濃度の変化として現れるのかが⽰され，炭酸イオン濃度の⽀配因⼦を検討することが可能

中部北極海への他の観 中部北極海メンデレーフ海測に併せて実施

嶺北緯80〜85度

⻄部北極海の観測に併 ⻄部北極海（ボーフォートせて実施海，チュクチ海の⼤陸棚）

9⽉

7⽇

９⽉６⽇

8〜9⽉10⽇

夏季／冬季

ー

夏季／冬季〜1⽇

夏季／冬季

ー

冬季（12〜3⽉）

ーになる．
⼤陸分裂過程は、この２億年間で最後の分裂であ北極海の構造的⾼まりであるチュクチ海嶺、メンデレーエフ・アルるゴンドワナ⼤陸の分裂を題材に、主に南⼤洋周ファ海嶺の地球物理観測および岩⽯採取を⾏い、海嶺の構造と岩⽯北極海の構造発達史復元学的成因を明らかにし、それらに基づいて北極海の構造発達史の復辺の南半球で研究されてきた。また、巨⼤⽕成岩InterRidge

岩⽯区の研究は太平洋やインド洋を中⼼に⾏われ元を⽬指す。特に、⾼緯度北極⼤⽕成岩区（HALIP）の活動時期やてきた。ほぼ同時期に北極域で⽣じたイベントの⽕成作⽤の範囲、それに伴う構造発達の解明が⽬的である。

詳細を明らかにできれば、全球的なテクトニクス他の観測項⽬と併せての実施が可能

中部北極海（チュクチ海嶺およびメンデレーエフ海嶺）の解明にも⼤きく貢献する。
船舶の氷中安全性の観点から、氷荷重や着氷等の計測を⾏う。様々
氷中航⾏の安全性に関する影響因⼦の計測―氷 な計器やモニタリングのデータを突き合わせ、従来より広範囲の影フィンランド政府（アイスクラ荷重及び着氷の定量的評価スを所管）等響因⼦を加えて、総合的に解析する。定量的・網羅的なデータを取得し、合理的な推定や有効な対策についての知⾒の獲得を⽬指す。
氷海船舶の安全性に関わる海氷データのうち，海氷強度は他に（特氷中航⾏の安全性に関する影響因⼦の計測―海 に氷厚）⽐べてデータ量が極めて少ない．そこで，本船停船時の実氷強度の計測

氷海において海氷強度の計測を実施し海氷強度データの充実を図り，さらに，海氷強度を決める因⼦を明らかにする．

ノルウェー（UNIS, UiT，NTNU），フィンランド(AaltUniversity)

氷中抵抗モデル及び氷中推進性能モデルを⾼精度化する。そのため氷中運航性能に関わる船体近傍の氷況観測及び に実船で氷況と性能の関係をモニタリングし、また氷⽚の挙動を把

カナダ砕氷巡視船、ドイツ等の海氷パラメータ計測

最意表研究船等握する。モデルやデータは運航⽀援システムの開発に反映し、最適航路探索によって安全性・経済性の向上を⽬指す。

短期・⻑期データセットの解析・評価による、船舶設計や船級規則に対するバックデータ。また、それらによる危険性指標の開発や最適航⾏⽀援。

常時（定常・応⽤のパターン分けあり）

任意（地理的及び海氷のバリエーションが多いほど良い）

氷海船舶の安全性に関わる海氷強度のデータ収集技術の向上とデータの蓄積．氷強度因⼦（海氷破壊）の解明．船体氷荷重の精度向上による海氷船

随時

任意（海氷サンプリング可能な海域）

舶の運動および安全性能の評価えの援⽤．
氷海⽤船舶の性能に関する実測データ、および性能推定⼿法によって、我が国において優れた氷海⽤船舶の設計建造能⼒が向上する。

常時（定常・応⽤のパ 任意（海氷のバリエーショターン分けあり）ンが多いほど良い）

各種海氷を整理することで、適切な航海計画の⽴案、またレーダに氷海航⾏のための海氷データおよびレーダ映像の活⽤おける海氷の映り⽅を観測することで、各種状況に応じたレーダ活⽤に繋げることが可能となる。上記2点の観測データの整理を⾏うことで、氷海上を航⾏する上で必要な参考資料作成が可能となり、船員の⼈材育成に繋がることが期待できる。

氷海域を航⾏する上での参考資料作成

⼈材育成

適切な航海計画⽴案が可能

任意（地理的及び海氷のバ毎年リエーションが多いほど良い）