著者

川又 基人 菅沼 悠介 土井 浩一郎 澤柿 教伸 服部 晃久

出版者

公益社団法人 東京地学協会

雑誌

地学雑誌 (ISSN:0022135X)

巻号頁・発行日

vol.129, no.3, pp.315-336, 2020-06-25 (Released:2020-07-11)

参考文献数

69

被引用文献数

2

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The purpose of geomorphological studies in East Antarctica is to understand past fluctuations of the Antarctic Ice Sheet, which is essential to constrain ice sheet models and predict future behavior of the East Antarctic Ice Sheet. Here we show a deglacial history of Skarvsnes, at the southern part of the Soya Coast, East Antarctica based on a geomorphological field survey and newly obtained surface exposure ages. Bedrock higher than ca. 250 m a.s.l. at the northwest part of Skarvsnes (Skjegget) is weathered extensively, whereas bedrock below ca. 250 m a.s.l. is relatively unweathered. The degree of weathering of bedrock above 250 m a.s.l. is similar to that at the northern part of the Soya Coast, which is thought to have been ice-free throughout the last glacial period. Therefore, a clear difference in the degree of weathering depending on altitude probably indicates the lower limit of the ice sheet elevation during the last glacial period at Skarvsnes. Judging from the multiple directions of glacial striae, the ice sheet covering the area retreated while changing flow direction under the influence of the bedrock topography after the last glacial period. Since ca. 9 ka, the ice sheet is thought to have thinned and eventually divided into two major ice streams (northward and southward) that were obstructed by a 362 m a.s.l. mountain (Shirasuso-Yama), at the southeastern part of Skarvsnes. However, the timing of the initiation of the ice sheet retreat and its duration remain unclear. Therefore, additional surface exposure ages from various areas and heights at Skarvsnes are required for a detailed reconstruction of the ice retreat history and to understand its mechanism.

著者

菅沼 悠介 川又 基人 白水 薫 小山 拓志 土井 浩一郎 金田 平太郎 青山 雄一 早河 秀章 小花和 宏之

出版者

公益社団法人 東京地学協会

雑誌

地学雑誌 (ISSN:0022135X)

巻号頁・発行日

vol.126, no.1, pp.1-24, 2017-02-25 (Released:2017-04-20)

参考文献数

36

被引用文献数

6

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Unmanned aerial vehicle-based “Structure from Motion” (UAV-SfM) photogrammetry is becoming increasingly important for obtaining high-definition topographic data in a variety of earth science research. Antarctica is one of the best fields in which UAV-SfM surveys are applied, because detailed geomorphological data are essential for reconstructing past Antarctic ice sheet changes and understanding landform evolution processes in a hyper-arid and hypothermal environment. However, application of UAVs in Antarctica has been limited because of difficulties arising from low temperatures and the restricted availability of the Global Navigation Satellite System (GNSS)-assisted navigation system at high latitudes. In this article, we provide methodological solutions for these difficulties, and report several preliminary results of UAV surveys in central Dronning Maud Land and the Soya Coast in East Antarctica. A digital elevation model (DEM) obtained in central Dronning Maud Land clearly shows 3D structures of polygons developed on glacial tills. At the Soya Coast, a DEM analysis reveals detailed geomorphological characteristics, such as moraine ridges originating from a former ice stream and differential erosion of the basement due to weathering. Based on these results, we suggest that the UAV survey has certain merits for conducting an efficient field survey in the extremely large areas of Antarctica within a limited time, and has great potential for reconstructing past Antarctic ice sheet changes and obtaining a further understanding of landform evolution processes.

著者

川又 基人 土井 浩一郎 澤柿 教伸 菅沼 悠介

出版者

公益社団法人 日本地理学会

雑誌

地理学評論 Series A (ISSN:18834388)

巻号頁・発行日

vol.94, no.1, pp.1-16, 2021-01-01 (Released:2023-02-19)

参考文献数

48

被引用文献数

1

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日本南極地域観測隊の測地定常観測による有人航空機で撮影されたアーカイブ空中写真に対し,Structure from Motion多視点ステレオ写真測量(Structure from Motion with Multi-View Stereo Photogrammetry: SfM–MVS)処理を行うことで,精密な数値表層モデル(Digital Surface Model: DSM)の作成を試みた.その結果,東南極宗谷海岸のスカルブスネスにおいて,氷食微地形や基盤岩の節理といった微起伏をも判読可能なDSMを作成できた.作成したDSMには,SfM-MVS処理特有の歪みが確認されたが,歪みの3次元曲面トレンドを推定し補正することによって,歪みを軽減することができた.また,今回作成したDSM(画像取得年1993年)と国土地理院作成のDSM(画像取得年2009年)の比較から,露岩上の氷河湖において各DSMの平均二乗誤差を大きく上回る20 m以上の水位変動が起きたことが明らかとなった.本手法で作成したDSMは,地形研究はもちろん氷床質量収支や氷床縁監視などの地球環境変動研究の基礎データとして応用が期待できる.

著者

福田 洋一 服部 晃久 奥野 淳一 青山 雄一 土井 浩一郎

出版者

日本測地学会

雑誌

測地学会誌 (ISSN:00380830)

巻号頁・発行日

vol.68, pp.1-13, 2022 (Released:2022-05-18)

参考文献数

29

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National Institute of Polar Research (NIPR) has been conducting absolute gravity measurements not only at Japanese Antarctic research station, Syowa since early 1990s, but also other foreign research stations in Antarctica recently. To validate the absolute gravimeter employed, test measurements were conducted at the gravity point located at the machine shop in NIPR usually before and after the measurements in Antarctica. The observed gravity values at the point, however, often varied exceed the expected instrumental errors. To explain the causes of the large gravity variations, we compared the observed gravity values with the precipitations at three AMeDAS(Automated Meteorological Data Acquisition System)stations, groundwater levels at a Tokyo Metropolitan Government observatory, and the height data at four GEONET (GNSS Earth Observation Network System)stations. The result of the comparisons showed that 1) the seasonal or shorter gravity variations were mainly caused by the precipitations and the resultant soil moisture and/or shallow groundwater changes, and 2) the secular or longer period gravity variations were explained by the uplift after the 2011 Tohoku-oki earthquake and the long-term variations of the groundwater level at deeper depths. After removing these effects, the standard deviation of the gravity residuals was less than 3 µGal (1 µGal=10−8 m/s2).

著者

土井 浩一郎 塚本 博則 里村 幹夫 中川 一郎 中村 佳重郎 東 敏博

出版者

日本測地学会

雑誌

測地学会誌 (ISSN:00380830)

巻号頁・発行日

vol.34, no.1, pp.59-70, 1988

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同じコソクリート台の上に設置された2台のLaCosteamp;&Romberg重力計D-58とG-680を用いて,1984年9月から1985年7月にかけての約11ヵ月間にわたり,重力の潮汐変化の連続観測が静岡において行なわれた. 同一地点に設置されている重力計に与える気温,気圧および海洋潮汐などの擾乱源による:影響はほぼ共通していると考えられるために,2台の重力計によるデータからは,調和解析により,類似の結果が得られるであろうと予想される.しかし,実際には,2台の重力計による約11ヵ月間のデータを用いて求められたδ一ファクターは,LaCoste&Romberg重力計G-680から得られたもののほうがやや大きい値を示し,時間変化の様子もあまり似ていなかった.その原因については,現在のところ,まだ解明されていない. LaCoste&Romberg重力計D-58より得られた同時観、測の約11ヵ月間のデータとその期間を含む約2年間のデータからそれぞれ得られたδ一ファクターを比べてみると,0.1%程度でよく一致しており,ほぼ1年間のデータを用いて解析がなされた場合は,きわめて安定した結果が得られることが確かめられた. 地震予知に対する応用においては,より短い解析期間を用いて,より高い精度の解析結果が得られることが要求される.そこで,解析に用いられるデータ期間の長さと2台の重力計で得られたδ一ファクターの差の関係を調べてみた.その結果,解析期間の長さを30日以上とした場合,比較的安定した結果が得られるものの,その変動はかなり大きいことがわかった.

著者

川又 基人 菅沼 悠介 土井 浩一郎 澤柿 教伸

出版者

公益社団法人 日本地理学会

雑誌

日本地理学会発表要旨集 2019年度日本地理学会春季学術大会

巻号頁・発行日

pp.186, 2019 (Released:2019-03-30)

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近年では, 航空レーザー測量を基にした高解像度の数値標高モデル(Digital Elevation Model: DEM)により微地形の特徴の抽出が容易になり,これまで以上に詳細な地形判読が可能となってきた。しかし,南極などの人為的アクセスが極めて厳しい地域では, 日本国内で用いられているような航空レーザー測量は難しく,衛星データによって得られるDEMは解像度約30−10 m程度のものである。このようなDEMは数kmスケールの地形は判読可能だが,それよりも小ス ケールの判読は難しい。 そこで本研究では,微細な氷河地形の判読を目的に,SfM 多視点ステレオ写真測量(SfM/MVS)技術を南極地域観測隊によって撮影された空中写真に適用することで,高解像度のDEM およびオルソ画像を作成した。 SfM/MVS処理の結果,1.4 m メッシュの DEM と地上画素寸法 70 cm のオルソ画像 の作成に成功した。新たに作成したDEMは,国土地理院作成の既存DEMで確認された急傾斜地点でのデータの抜けなども確認されず,詳細な起伏が表現されている。新たに作成したDEMの精度に関して,現地でのGNSS測量結果4点との較差(平均平方二乗誤差)を調べた結果,高さ方向に2.77 mとなった。しかし,今回作成したDEMの端では海水面に±10 m 程度の誤差が確認された。これは SfM/MVSに特徴的なドーム状の歪みに起因するものと考えられる。 今後は海岸線での高さの整合性の取り方といった絶対精度向上のための工夫する必要があるものの,今回作成したDEMは既存のDEM からは判読できなかった解像度 (数 10 m スケール)の氷河地形を読み取ることができ,地形判読や地形解析をはじめ,極域における地形発達史に関する教育・アウトリーチ面でも有効に活用できるだろう。

著者

池田 博 土井 浩一郎 福田 洋一 野口 隆志 中嶋 俊哉 飯村 憲 渋谷 和雄

出版者

公益社団法人 低温工学・超電導学会 (旧 社団法人 低温工学協会)

雑誌

低温工学 (ISSN:03892441)

巻号頁・発行日

vol.39, no.8, pp.348-353, 2004 (Released:2008-03-10)

参考文献数

8

被引用文献数

3 3

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From February 2003 to January 2004, a new superconducting gravimeter with a cryocooler was installed to replace the former device at the Syowa station in Antarctica. The new gravimeter has a high sensitivity of one nano-gal and is being used to survey the earth's core in the Global Geodynamics Project. A new type of diaphragm was confirmed to well isolate the vibration from the refrigerator cold-head and effectively prevent solid air contamination. A remote monitoring system from Japan is also going to be installed.

著者

土井 浩一郎 今栄 直也 岩田 尚能 瀬尾 徳常

出版者

国立極地研究所

雑誌

南極資料 (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.48, no.1, pp.7-18, 2004-03

被引用文献数

1

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第41次南極地域観測隊における越冬期間中に,南極大陸氷床上の3点,すなわち,とっつき岬付近の裸氷帯N7,みずほ基地,やまと航空拠点YM175においてGPS観測を行い,各点の流動速度を求めた.N7の移動速度はN60°Wの方向に約1.5cm/dayであった.みずほ基地の移動速度はN60°Wの方向に約6cm/dayという値であり,H. Motoyama et al.(Nankyoku Shiryo, 39, 94, 1995)が得た結果とよく一致している.YM175ではN71°Wの方向へ0.8mm/dayという水平方向の速度とともに,1.1mm/dayの上昇速度という結果を得た.この上昇運動はやまと山脈地域において提案されている隕石集積機構を支持するものである.

著者

山之口 勤 土井 浩一郎 澁谷 和雄 青木 茂

出版者

九州大学応用力学研究所

雑誌

九州大学応用力学研究所所報 (ISSN:13455664)

巻号頁・発行日

no.135, pp.95-99, 2008-09

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Recent studies point out the relationship between global environmental change and retreat of Antarctic ice sheet. Grounding line is a marginal zone where grounded continental ice sheet flow out to the ocean and just start to afloat and is one of the important parameters for the estimation of ice mass flux at Antarctica. However the precise position and detailed feature of grounding line haven't decided because its positions difficult to find from surface of ice sheet. Synthetic Aperture Radar (SAR) is a microwave imaging sensor and SAR sensor illuminate microwave to the ground, then observe its backscattered microwave from ground, interferometric SAR (InSAR) is an application technique of SAR data to measure the line-of-sight distance change using a pair of SAR data and most suitable technique for the detection of grounding line because InSAR can detect the tidal motion of ice shelf. Extracted grounding lines are geometrically corrected and projected onto Polar Stereographic Coordinate and compared with conventional dataset which name is ADD. Planimetric difference of grounding line between ADD and InSAR extracted one attains to 5000m at Riisar Larsen Peninsula, East Antarctica and 9500m at Burke Island, West Antarctica. In this study we confirmed the effectiveness of InSAR technique and revealed the incompleteness and inaccuracy of ADD data. Then, we plan to develop grounding line database at whole Antarctica. The icesheet-iceshelf boundary mainly laid at three regions on Antarctica, where East Antarctica(25°W-400°E), West Antarctica (85°W-165°W) and Antarctic Peninsula (50°W-60°W). We also introduce the development plan of this database.