著者

菅沼 悠介 石輪 健樹 川又 基人 奥野 淳一 香月 興太 板木 拓也 関 宰 金田 平太郎 松井 浩紀 羽田 裕貴 藤井 昌和 平野 大輔

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.5, pp.591-610, 2020-10-25 (Released:2020-11-13)

参考文献数

101

被引用文献数

1

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The Antarctic Ice Sheet (AIS) is one of the largest potential contributors to future sea-level changes. Recently, an acceleration of AIS volume loss through basal melting and iceberg calving has been reported based on several studies using satellite observations, including radar altimetry, interferometer, and gravity measurements. A recent model that couples ice sheet and climate dynamics and incorporates hydrofracturing mechanism of buttressing ice shelves predicts a higher sea-level rise scenario for the next 500 years. However, the calibration and reproducibility of the sea-level rise projection from these models relies on geological sea-level reconstructions of past warm intervals. This suggests that a highly reliable reconstruction of the past AIS is essential for evaluating its stability and anticipating its contribution to future sea-level rise. In particular, a relative sea-level reconstruction in East Antarctica is the key to solving the problems and refining future projections. The current understanding of sea-level change along the East Antarctic margin is reviewed, including Glacial Isostatic Adjustment (GIA) effects, and a new strategy is proposed to address this topic based on seamless sediment coring from marine to lake in the East Antarctic margin. This project will provide essential data on AIS change since the last interglacial period.

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

香月 興太 瀬戸 浩二 菅沼 悠介 Dong Yoon YANG

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.128, no.3, pp.359-376, 2019-06-25 (Released:2019-07-11)

参考文献数

22

被引用文献数

3 5

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A suitable sampling tool is indispensable for making sediment observation. Eleven portable sediment core samplers using lake sediment observations are introduced: two box core samplers, four dropping core samplers, and five pushing core samplers. Some are popular for making sediment observations. However, others are unique and are not well known, although they have excellent characteristics. Their structures, merits, demerits, and suitable lake conditions are explained. Core samplers introduced are: Ekman-Birge grab sampler, Smith-McIntyre grab sampler, Rigo gravity corer, Limnos corer, Knocking corer, Mackereth piston corer, Proto-type pushing piston corer, Seto-type undisturbed separable piston corer, Suganuma-type portable percussion piston corer, Multisampler, and Russian Peat sampler.

著者

菅沼 悠介

出版者

一般社団法人 日本地質学会

雑誌

地質学雑誌 (ISSN:00167630)

巻号頁・発行日

vol.117, no.1, pp.1-13, 2011-01-15 (Released:2011-05-11)

参考文献数

88

被引用文献数

4 1

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近年,古地磁気強度変動記録を用いた海底堆積物の年代対比が試みられるようになってきた.この手法は,海底堆積物に対して数千年スケールの高精度年代対比や,南極やグリーンランドの氷床コアの宇宙線生成核種生成率との直接対比を可能とするなど,将来性は非常に高い.しかし,海底堆積物の残留磁化獲得プロセスには,Lock-in depth問題など未解決の課題が残されており,年代対比における不確定要素となっている.本稿では,近年進められている新たな残留磁化獲得プロセスの研究例を紹介するとともに,この年代対比手法の課題と将来展望について述べる.

著者

菅沼 悠介 三浦 英樹 奥野 淳一 Yusuke Suganuma Hideki Miura Jun'ichi Okuno

雑誌

南極資料 = Antarctic Record (ISSN:00857289)

巻号頁・発行日

vol.56, no.2, pp.85-90, 2012-07-31

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宇宙線生成核種を用いた表面露出年代測定法は,地球表層における様々な現象を理解するために非常に重要な年代測定法である.この年代測定法には,年代決定精度が試料形状に依存するという特徴があり,試料採取の際に試料の厚さと形を高精度で測定することが必要となる.しかし,ハンマーやタガネを用いた従来の手法では,このような要求を満たす試料採取は時として困難であった.そこで本研究では,新たに携帯型電動カッターを用いた試料採取手法を提案する.この手法は,迅速かつ精密な試料採取および形状測定を可能とすることから,結果として年代測定精度の向上につながるものである.簡単な理論計算に基づき不完全な試料形状に起因する年代差を求めたところ,試料の採取深度が大きくなるにしたがって年代差が大きくなることが分かり,表面露出年代測定法における精密な試料形状測定の重要性が示された.

著者

風岡 修 亀山 瞬 森崎 正昭 香川 淳 吉田 剛 荻津 達 西田 尚央 岡田 誠 菅沼 悠介 会田 信行 熊井 久雄 楡井 久

出版者

The Geological Society of Japan

雑誌

日本地質学会学術大会講演要旨 (ISSN:13483935)

巻号頁・発行日

pp.325, 2014 (Released:2015-03-16)

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

清川 昌一 伊藤 孝 池原 実 山口 耕生 堀江 憲路 菅沼 悠介 尾上 哲治 奈良岡 浩

出版者

九州大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2010-04-01

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本研究は32-30億年前の太古代中期海底堆積物と22億年前の原生代堆積物をターゲットにし,地球の歴史上最も変化が大きいとされる環境変化の記録を地層から紐解いた。1. ピルバラにて地層掘削を行い200mの32億年前の縞状鉄鉱層の掘削に成功した.世界初,この時代の新鮮で連続性の良いコアを獲得した.2.同地区の縞状鉄鉱層の掘削現場の側方層序比較し,比較的浅い海の堆積物であることがわかった.3.掘削コアの化学分析:当時の海の硫黄同位体が現在と類似し,すでに酸素を供給するシステムの可動が確認できた.4.ガーナ,ベリミアン帯において,原生代の海底の証拠地層を復元し,海洋性島弧近傍環境を復元した.