低温科学研究所が推進する共同研究「陸海結合システム：沿岸域の生物生産特性を制御する栄養物質のストイキオメトリー」（代表： 長尾誠也 金沢大学）の集中観測が北海道の厚岸にて行われました。別寒辺牛川、厚岸湖、厚岸湾、沿岸親潮を対象とした川と外洋をつなぐ物質の流れを捉える観測です。我々河川班は、別寒辺牛川の最下流域において、別寒辺牛川と厚岸湖の間の水・物質収支を10月５日〜7日の3日間にわたって観測しました。この河川観測には、北海道大学低温科学研究所、北海道大学北方圏フィールド科学センター、金沢大学、国立環境研究所、ザイレムジャパン株式会社が参加し、河川流量、各種溶存化学物質、懸濁物質などの測定を行いました。天候に恵まれ、観測は成功裡に終了しました。観測にあたっては、厚岸水鳥観察館の皆様にたいへんお世話になりました。記して感謝申し上げます。
環境省、文化庁、後志総合振興局から研究に必要な各種許可をいただいたので、修士1年飯田幹太さんの修論研究、羊蹄山山頂における永久凍土探査の研究が始まりました。永久凍土の存在を確認するためには、大地に縦孔をあけ、その中に温度計を設置して1年間にわたって温度を計測する必要があります。ある深度で、もし1年間にわたって氷点下の温度が記録されれば、それが永久凍土です。地表面下の地温は、大気からの熱と、地球内部からの地熱の二つのバランスで決まります。北海道のような寒冷地では、冬季の冷たい大気によって地表面は凍結しますが、春になると日射によって融けてしまいます。このような凍土は、季節凍土とよばれ、永久凍土とは違います。寒冷地とはいっても、夏には気温が上昇し、地表面から地下に向かって融解が進行します。ですから、もし永久凍土があるとすると、夏の融解が到達しない深さにあるはずです。これが5mなのか、10mなのかは、その場所の気温の季節変化と大地を構成する物質の熱伝導率によって変わってきます。ですから、10mくらい縦孔をあけ、その中に地温計を設置することで、地下の温度を計測する必要があるのです。
秋晴れと紅葉に恵まれた第1回目の調査では、重い掘削機材と掘削に必要な20Lの水を山頂に持ち上げました。コロナ禍で羊蹄山での宿泊ができないため、作業は日帰りとなります。短い作業時間を効率よく使い、気温計1ケ所と深度1mの地温計を2ケ所設置しました。安山岩でできた大地はなかなか掘削が難しいこともわかりましたので、１０mの掘削は来春までの継続作業となるでしょう。まもなくやってくる初雪の前にできるだけ作業を進めるべく、好天を逃さないよう作業を続ける予定です。
羊蹄山はスキーリゾートとして有名なニセコエリアにある標高1,898mの成層火山です。この羊蹄山の山頂付近にはアースハンモックやソリフラクションローブなどの周氷河地形が発達し、一部には風衝砂礫地も見られることから、永久凍土が存在する可能性が指摘されていますが、その存在を確認した報告はありません。当研究室では、今年から研究室に加わった大学院生の修士論文のテーマとして、羊蹄山の山頂において永久凍土の存在を確認することを試みます。研究方法としては、1)ドローンを用いたSfM-MVS法による周氷河地形のマッピング、2)ドローン搭載型サーマルカメラを用いた山頂の地表面温度の不定期モニタリング、3)気温計・地温計による表層温度の通年モニタリング、4)浅層掘削による永久凍土の探査、の４つを計画しています。
温暖化でさまざまな環境が変化する中、山岳永久凍土はもっとも鋭敏な気候変化のセンサーとして世界中の山岳域でモニタリングされています。北海道でも大雪山や知床、然別湖付近で永久凍土の調査が進んでおり、羊蹄山の山頂でのモニタリングを加えることで、北海道の高所で進行する気候変化の実態が捉えられることを期待しています。
7月8日から14日にかけて、大学院生の3名と共に道東の別寒辺牛（べかんべうし）川水系において水文観測を実施しました。火砕流台地の根釧原野を刻んで流れる水系です。低平な中・下流部は広大な湿原域となっており、潮汐の影響を受けるため、湿原の湛水機能とあいまって、流出過程が複雑な河川です。
今回は、これまで維持してきた下流域の別寒辺牛川橋の水文観測点(RB1)において水位観測を再開すると共に、その上流に合流する3支流であるトライベツ川(RT)、別寒辺牛川本流(RB0)、チャンベツ川(RQ)に水位観測点を設置することを主目的としました。また、国道44号線が別寒辺牛川と交わる地点(RB2)にも水位計を設置しました。これらの地点において、H-Q曲線を作成することで、通年にわたる流出量を求めようと考えています。RB1では、これまでも実施してきたように、滞在期間中のみ、ADCPを係留して、水位、インデックス流量、流量を10分インターバルで測定しました。
これらの作業を行う一方、別寒辺牛川水系の広域において、溶存・懸濁態シリカ分析用の採水、ならびにCDOMの測定を実施しました。最終日には、RB1から水鳥観察館までをカヌーで航行し、連続的なCDOMと水温・塩分のデータを取得することもできました。
次回は9月初旬と10月初旬に現地観測を実施する予定です。
いつまでもずるずると続くコロナ禍によって大きく影響を受けている当研究室の野外調査ですが、6月20日に北海道を対象とした緊急事態宣言が解除されたことを受け、道内を対象とするものに限って再開しました。まずは、知床世界自然遺産内の海岸に漂着するゴミのモニタリングです。この調査は、修士2年の西川の修士研究テーマです。2018年11月に開始したモニタリングも2年半が経過し、漂着ゴミの内容と時間的な挙動がすこしずつわかってきました。今回の調査は、2020年の晩秋から2021年の春にかけて、どのような変化が起こったか調べることが主目的でした。方法は、ドローンを用いたSfM-MVS法による漂着ゴミの形状の測定、およびインターバルカメラを用いた写真データ解析です。
あいにく、出発直前に測量の主力機であるDJI社製Phantom 4RTKが故障するというハプニングがあり、新しく導入したDJI社製Matrice 300RTKとZenmuse H20Tだけでの作業となりました。幸い、天気に恵まれ、予定していた写真測量は無事に終了。この冬に予想以上に海岸の状況が変わったようで、3台設置していたインターバルカメラのうち、1台が流出していました。残っていた2台のカメラには無事に1時間毎に撮影された映像が記録されていましたので、冬の間に海岸に起こった変化の解析が楽しみです。
調査は6月25日から6月29日まで実施しました。新たに研究室に加わった山岳部出身の2人の強力なサポートを受け、これまでできなかったゴミの計量も実施することができ、実りの多い調査となりました。次は8月末から9月頃に再調査の予定です。
8月24日から9月7日にかけて、北海道大学環境科学院 国際南極学カリキュラムの一貫として行われているスイスアルプス氷河実習に引率の立場で参加させていただきました。4月から座学と札幌近郊の山々で行った様々な野外活動の経験を生かし、7名の大学院生がアルプスの氷河を舞台に雪氷学・地形学・地質学の実習を行いました。
今年も様々な分野を専攻する大学院生が共同で氷河や河川に関わる実習プログラムに取り組み、好天の中、スイスの自然を満喫しました。この経験を糧とし、それぞれの分野で更なる活躍をして欲しいと思っています。
4月5-8日 別寒辺牛川調査
4月13-14日 編集会議（東京）
4月27-28日 手稲山実習
5月15-19日 統合環境地理調査法実習（十勝地方）
5月20日 修士論文中間発表
5月23-24日 編集会議（東京）
5月30日-6月3日 別寒辺牛川調査
6月8日 塩谷丸山実習
6月12-15日 知床 漂着ゴミ調査
6月16日 編集会議（東京）
6月21日 修士論文中間発表
6月29-30日 編集会議（東京）
7月11-12日 編集会議（東京）
7月26-27日 シンポジウム「変化する環オホーツク陸域・海域環境と今後の展望」（札幌）
8月2日-5日 別寒辺牛川調査
8月22-23日 北海道大学大学院 環境科学院 入試
8月24日-9月7日 スイス実習
9月14日 シニア自然大学校講義（大阪）
10月19日-21日 別寒辺牛川調査
10月24日-25日 別寒辺牛川調査
11月7-11日 知床 漂着ゴミ調査
11月21日 修士論文中間発表
11月23-24日 編集会議（東京）
11月28-29日 母子里・名寄河川調査
12月21-22日 編集会議（東京）
2020年
1月21-24日 雪氷実習（母子里）
2月3日 低温研 共同利用研究集会
2月5日 日露隣接地域生態系保全推進プログラム委員会
2月10-12日 修士論文発表会
2月16-18日 知床調査
2月20-21日 大学院入試
3月25日 科研費とりまとめ研究会（札幌）
3月30-31日 編集会議（東京）
2月6-7日 環境科学院 環境起学専攻 修士論文発表会
2月15日 知床科学委員会 海域ワーキンググループ会合（札幌）
2月21日 知床科学委員会および日露隣接地域生態系保全協力プログラム推進委員会会合（札幌）
2月28日−3月1日 環境科学院 環境起学専攻 入試
3月2日 北海道大学 第1回創成研究機構フォーラム「北大研究所・センターが提案する国際化戦略」
3月5-7日 科学研究費Bによるロシア研究集会（岐阜大学）
3月19日 バードライフインターナショナルで研究打合せ（東京）
3月21-24日 日本地理学会春季大会（東京学芸大学）
3月26日 低温研共同研究打合せ「北東アジアの環境保全に向けた認識共同体の構築とプログラム化」（札幌）
3月31日-4月1日 編集委員会（東京）
4月6日 北海道大学大学院 環境科学院 入学式
4月19-22日 別寒辺牛川水系調査
4月26-27日 編集会議（東京）
4月28-29日 南極学特別実習III（手稲山）
5月16日 南極学特別実習III（講義）
5月19-20日 編集会議（東京）
5月25-28日 統合環境地理調査法実習（後志地方）
5月31日−6月3日 別寒辺牛川水系調査
6月9日 南極学特別実習III（塩谷丸山）
6月21-24日 知床調査
7月16-8月2日 ロシア・カムチャツカ半島にて野外調査
8月4日-7日 別寒辺牛川水系調査
8月20日 日露隣接地域生態系保全協力プログラム推進委員会会合（札幌）
8月23-24日 北海道大学大学院 環境科学院 入試
8月25日-9月9日 スイス実習
9月11日−9月15日 別寒辺牛川集中観測（北海道胆振東部地震のため延期）
9月30日 研究打合せ（網走：東京農業大学）
10月12日-14日 別寒辺牛川水系調査
10月26-27日 編集会議（東京）
10月31日 スイス実習報告会
11月8日−12日 知床・網走環境調査
11月16-18日 別寒辺牛川水系調査
11月29日 修士論文中間発表会
12月1日 編集会議（東京）
12月3日 科研費A「カムチャツカ半島の淡水供給が制御する環オホーツク陸海結合システム」会議（札幌）
12月12日 東京理科大学長万部キャンパス講義
12月14-15日 編集会議（東京）
12月17-19日 別寒辺牛川水系観測
1月10-11日 編集会議（東京）
1月23-26日 国際シンポジウム（金沢大学）
2月5-6日 修士論文発表会
2月18-20日 第34回 北方圏国際シンポジウム（紋別）
2月28日-3月1日 大学院入試
3月1日 第5回日露隣接地域生態系保全ワークショップ（東京）
3月5日 日露隣接地域生態系保全プログラム推進委員会（札幌）
3月6日 第2回知床世界自然遺産地域科学委員会（札幌）
3月19-22日 日本地理学会（東京）
3月26-28日 研究会（金沢大学）
5月10日-13日 統合環境地理調査法実習（十勝地方）
5月18日 北大環境科学院 修士論文中間発表
6月3日 野外行動学実習（塩谷丸山）
6月6月 北大環境科学院 修士論文中間発表
6月7-8日 京都大学講義「流域・沿岸域統合管理学」
6月21日 ロシア研究打ち合わせ（札幌）
6月22日 北大環境科学院 修士論文中間発表
7月13日 科研費打ち合わせ（東京）
7月24日 低温研共同利用「陸海結合システムの解明」研究会（札幌）
7月27日 河川基金研究成果発表会（東京）
7月31日-8月1日 低温研共同利用「北東アジアの環境保全に向けた認識共同体の構築とプログラム化」会合(札幌)
8月3日 日露推進委員会・海域ワーキンググループ会合（斜里）
8月4日 知床世界自然遺産地域科学委員会（斜里）
8月24-25日 北海道大学大学院環境科学院入試
8月26日-9月9日 スイス実習
9月12-15日 別寒辺牛川調査
10月2-5日 別寒辺牛川調査
10月15-23日 ロシア カムチャツカ調査
11月3日 北方四島専門家交流20周年記念 成果報告会（札幌）
11月6日 北海道岩見沢農業高等学校 SSH講演
11月11-13日 別寒辺牛川調査
12月2-3日 研究打合せ（法政大学）
12月13-14日 共同研究会合（金沢大学）
2月21日 知床世界自然遺産地域科学委員会
2月22日 日露隣接地域生態系保全協力プログラム推進委員会
2月26-27日 第36回網走市水産科学センターゼミナール
2月28日−3月1日 北海道大学大学院 環境科学院 入試
3月15-17日 低温研共同利用 凍土カラム実験
3月25-26日 日本水産学会春季大会 シンポジウム
