(資料1-1)
南極地域観測事業におけるモニタリング観測
基本観測
基本観測は、学術研究に不可欠な科学観測データを継続的に取得することを目的とする観測である。国の事業として、責任ある担当機関によって長期的に遂行されるもので、定常観測とモニタリング観測からなる。基本観測は、1)国際的または社会的な要請があること、2)十分な品質のデータを得る観測手法が確立されていること、3)速やかなデータ公開を行うこと、4)継続して実施する必要のあることを条件とした観測であり、国立研究開発法人情報通信研究機構、気象庁、国土地理院、文部科学省、海上保安庁が担当し、国の責務として実施する「定常観測」と、研究者のニーズに立脚して国立極地研究所が担っている「モニタリング観測」に区分して実施する。
モニタリング観測
モニタリング観測は国立極地研究所が定常的に担当する基本観測であり、中長期的な継続観測を前提とし、確立された観測手法により、自然現象を明らかにしようとする観測を言う。観測計画の策定に当たっては、国立極地研究所が研究者コミュニティのヒヤリング、他機関との意見交換などを行い、隊員・実施スケジュールなどを検討する。
実施に当たっては、年度毎に自己点検を実施し基本観測の理念の実現を確認するとともに、担当隊員・国内対応者の意見を聴取し、観測体制の維持・管理を進めていく。
現地における担当隊員の業務としては、夏期間に前次隊との間で引継ぎや保守作業を行い、越冬中は、観測機器の運用、データ取得、国内の観測担当者との連絡・調整などを行う。特に越冬期間中の観測体制を維持するためには、担当隊員間(3名)の相互協力が重要である。
越冬期間のモニタリング担当隊員に関連する基本観測一覧
1.宙空圏変動のモニタリング |
オーロラ光学観測 |
昭和基地にて、2月末から10月中旬の夜間にオーロラ活動のモニタリング観測を行う。使用する観測機器は、単色CCDイメージャ、カラーデジタルカメラ、白黒ビデオカメラ、掃天フォトメータで、全天のオーロラ活動の形態や動態、発光強度の時間空間変化を観測する。 |
地磁気観測 |
昭和基地にて、地磁気絶対観測と、地磁気3成分変化連続観測を実施し、地球内部磁場の長期変動や、オーロラ活動に伴う地磁気変化のモニタリング観測を行う。 |
西オングル島における宙空モニタリング観測 |
電磁雑音の少ない西オングル島において、太陽風-磁気圏-電離圏-地球大気結合系の中で生起する自然電磁波動、及び銀河雑音電波吸収現象の観測を行い、地球周辺の宇宙環境(ジオスペース)の変動をモニタリングする。 |
2.気水圏変動のモニタリング |
大気微量成分観測(温室効果気体) |
大気中の温室効果気体のバックグランド状態を監視し、それらの放出源・吸収源強度の変動や南極域への物質輸送過程を明らかにするために、CO2、CH4、CO、O2濃度の連続観測、および定期的な大気採取を行う。 |
エアロゾル・雲の観測 |
光学機器によるエアロゾルの粒径分布、ブラックカーボン濃度の地上観測や化学成分分析のためのエアロゾルサンプリング、並びにスカイラジオメータ、マイクロパルスライダー、全天雲カメラによるエアロゾル・雲の光学・物理特性に関するリモートセンシング観測を実施する。 |
南極氷床の質量収支モニタリング |
とっつき岬からS16間の雪尺観測と雪サンプリング、昭和基地からとっつき岬間の海氷厚と海氷上の積雪深のデータ集積を行う。内陸調査旅行実施時にはS16からドームふじへ至る内陸ルート沿いの雪尺観測、雪サンプリング及び無人気象観測装置のメンテナンスを実施する。 |
3.地圏変動のモニタリング |
統合測地モニタリング観測 |
昭和基地でのDORIS、GPS、VLBI、超伝導重力計による観測を通して地殻変動現象の検出や測地座標系の高精度化に資するデータを取得する。合わせて、周辺露岩、氷床、海氷上での衛星データ地上検証観測、沿岸域GPS観測、地温通年観測を行い、衛星観測データとの統合的解析から大気、海洋、氷床を含む動的な地球システムの解明を目指す。 |
地震モニタリング観測 |
グローバル国際デジタル地震観測網等へ貢献するため、昭和基地における短周期地震計(HES)、及び広帯域地震計(STS-1)各3成分の連続観測、及び沿岸露岩域における地震観測を実施する。 |
インフラサウンド観測 |
昭和基地におけるインフラサウンド(周波数20Hz以下の可聴下音波)の3点アレイ観測により、オーロラ、隕石落下による衝撃波、火山噴火、波浪・津波・地震による振動、海氷消長や氷震等の検出についてモニタリングを行う。 |
4.生態系変動のモニタリング |
アデリーペンギンの個体数観測 |
ペンギン営巣地において、営巣数や個体数を計測、または写真撮影する。 |
5.地球観測衛星データによる環境変動のモニタリング |
極域衛星データ受信 |
極軌道を周回する地球観測衛星(NOAA、MetOp、TERRA、AQUA、DMSP、NPP衛星等)のリアルタイム観測データを昭和基地で受信し、南極域の海氷・雪氷・雲分布をはじめ、対流圏・成層圏の気温や水蒸気の鉛直プロファイル、超高層大気へのオーロラエネルギーの流入等を広域にモニタリング観測する。 |
6.電離層観測(定常観測) |
電離層の観測 |
国際基準に基づく電離層電子密度プロファイル、電波伝搬特性を観測し、宇宙天気予報に利用するほか、世界資料センターに送付し、世界的利用に供する。長期間にわたる観測データの蓄積により、地球環境の長期変動解析の基礎資料に資する。 |
宇宙天気予報に必要なデータ収集 |
宇宙環境変動を示すオーロラ、地磁気、電離圏擾乱等の情報のリアルタイムデータ収集を実施し、宇宙天気予報に提供する他、速報データとして公開し、世界的利用に供する。 |
7.測地観測(定常観測) |
測地測量 |
地球規模の測地パラメータ取得
国際GNSS事業(IGS)に参加し、GNSS観測・解析等を通じて全球統合測地観測システム(GGOS)の活動を推進するとともに、地球規模の事象の監視に貢献する。また絶対重力測量及び相対重力測量を実施し、全地球の重力場の変動を把握して国際重力データベースの構築及び地殻変動、地球内部構造の把握を行う。 |
8.潮汐観測(定常観測) |
潮汐観測 |
東オングル島西の浦での潮汐観測を継続する。また、地球規模の海面水位長期変動監視のための国際的な世界海面水位観測システム(GLOSS)へのデータを提供する。 |