MAMO 2022
(7th Mars Atmosphere Modelling and Observations/
第7回 火星大気モデリングと観測に関する会議)

参加報告
奈良女子大学
野口克行
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概要
• 2022/06/14-17＠パリ・LMD• 元々は、2020年に開催予定– 新型コロナにより延期• 原則として、対面発表のみ(2，3人が例外的にZOOM発表)– 会議の様子は、ZOOMでも中継– 出席せず、アブストラクト提出のみの人もいた• 参加者 200名以上– 口頭約100件、ポスター約140件• 発表時間は10分に絞り、質疑応答により重点を置くように配慮されていた
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プログラム紹介• STATUS REPORTS: MODELS & MISSIONS• SURFACE METEOROLOGY AND BOUNDARY LAYER• ATMOSPHERIC TEMPERATURES AND DYNAMICS• GRAVITY WAVES (ポスターのみ)• DUST AND DUST STORMS• WATER VAPOR : WHERE DOES IT GO?
• HDO AND THE ESCAPE OF H AND D• WATER CLOUDS AND GROUND ICE• WATER VAPOR (ポスターのみ)• POLAR PROCESSES AND CO2 ICE• TRACE GASES AND PHOTOCHEMISTRY• AIRGLOWS AND AURORAE• ATMOSPHERIC ESCAPE (ポスターのみ)• MARS PAST CLIMATES• THE HISTORY OF WATER AND ATMOSPHERIC EVOLUTION• EARLY MARS
• RECENT MARS
• FUTURE OBSERVATIONS

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モデル (1/3)
NASA/Amesモデル (Kahre et al.)
• 力学コアを、 latitude-longitude dynamical coreから NOAA/GFDL cubed-sphere finite volume (FV3)に更新。
• 「極問題」を回避。並列化・高分解能化。
• 現在の火星と、初期火星のシミュレーション

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モデル（2/3）
フランス LMD (Forget et al.)
• 従来のネーミングを変更
LMD GCM惑星名＋Planetary Climate Model (PCM)＋力学コア名
例： Mars PCM-Dynamico
政治的？な背景もあるみたいです・・・• 力学コアは、4通り
1.
2.
3.
4.

LMDZ (latitude-longitudeグリッド)、MCD 5&6に使用
UK-spectral 、MACDAに使用
Dynamico: Quasi-uniform icosahedral-hexagonal モデル
WRF: Weather Research and Forecasting、メソスケール
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モデル（3/3）• ベルギー GEM-Mars GCM at BIRA-IASB (Nearyand Daerden)– 力学コア: 地球気象予報用のGlobal Environmental
Multiscale Model（カナダ）を利用– 化学寄り(?)、TGO/NOMADのデータ解析などに利用

以下、ポスター• ROCKE-3D GCM (Aleinov et al.) 米・コロンビア大– Resolving Orbital and Climate Keys of Earth andExtraterrestrial Environments with Dynamics• Met Offices Unified Model (Mcculloch) 英6/17

データ同化
気圧MACDA IIによる、ダストストームの3次元的な再現(Read et al.)
• UK-LMD MGCM, v5.1.3• ダストの高度分布（MRO-MCS）も利用

ダスト東西平均
1. 観測(MCS)

2. モデル（Free running）

3. モデル（ダスト気柱量のみ使用）

4. モデル（ダスト高度分布も使用）

緯度7/17

探査ミッション (1/2)
EMIRATES MARS MISSION (EMM)• 探査機名：HOPE• アラブ首長国連邦（と米国・NASA）• 2020年7月打上、2021年5月から科学観測開始• 赤道軌道(近・遠火点 20,000/43,000km)のため、日内変化（ローカルタイム依存性）を観測可能• 科学測器1. 赤外分光：Emirates Mars InfraRed Spectrometer (EMIRS)
2. 紫外・可視画像：Emirates eXploration Imager (EXI)
3. 紫外分光：Emirates Ultraviolet Spectrometer (EMUS)
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水氷雲(EMIRS)(Atwood et al.)

水氷雲(EXI)(Wolff et al.)

雲は、日内変化もLs変化のようにかなり大きいことが示されていた
ダスト(EMIRS)(Badri et al.)

気温(EMIRS)(Smith et al.)アブストラクトには日内変化の図は無し
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探査ミッション (2/2)• TGO– NOMAD: 紫外・可視・赤外分光 (nadir & limb)– ACS： 近赤外・中間赤外・熱赤外分光 (nadir & limb)• Insight– 地震計による大気の乱流観測• ローバによる地表付近の観測– Mars Science Laboratory (MSL) ローバ– Mars 2020 Perseverance ローバ• MEDA(Mars Environmental Dynamics Analyzer)• MastCam-Z, SuperCam spectrometers• Maven• 地上観測：エシェル分光器による風速観測
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Insight 地震計による乱流観測(Spiga et al.)

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将来計画(1/2)• MMX(小郷原さん、中川さん他)• 静止衛星• ライダー観測• 火星地表面ランダーのネットワーク化

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将来計画(2/2)• 静止衛星(Montabone et al.)

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可視化・ツールなど• JMARS (Java Mission-planning and Analysis for
Remote Sensing) (Dickenshied et al.)
– 火星リモセンデータのGISツール• MeteoMars (Ordóñez-Etxeberria et al. スペイン)– MARCIの画像をもとに、気象イベントを可視化

14/17極域 CO2凝結・CO2雲
1. 雲微物理を考慮したCO2雲の全高度域モデリング(Määttänen et al. / Määttänen et al. [2022, Icarus])
仏・LATOMOS雲チーム

2. CO2凝結時の潜熱解放に伴う対流の再現シミュレーション (Caillé et al.)
仏・LMD力学チーム

3. CO2降雪・極域温度に対するダストストームの影響(Alsaeed et al.; Hayne et al.)米・JPL＆コロラド大（熱赤外）

4. CO2過飽和・CO2凝結に伴う大気組成比の変化(私。主に電波掩蔽）

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雲微物理を考慮したCO2雲の全高度域モデリング(Määttänen et al.)
中間圏でのCO2雲生成には、凝結核としてダストだけでなく水氷雲も寄与
凝結核：ダストのみ

凝結核：ダスト＋水氷雲

黒い点：
観測

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CO2凝結時の潜熱解放に伴う対流の再現シミュレーション(Caillé et al.)• Mars PCM WRF(LMD)-2Kの初期擾乱を与える

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まとめ• 各国で、GCMの更新が進んでいる– 地球のように、火星もデータ同化が進み、再現性の高さがより求められる時代• EMMによる日内変化の観測– 実績のある測器を搭載し、手堅く成果を目指す

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