火星の気候変動の足跡：中緯度クレーターに記録された氷のタイムカプセル

2025年09月03日

岡山大学
JAMSTEC（海洋研究開発機構）
高知大学
東京大学大学院工学系研究科

発表のポイント

高解像度火星探査データを用いて、中緯度クレーター内の氷の蓄積の時系列と分布傾向を復元しました。
その結果、アマゾニアン期に複数回の氷蓄積イベントが発生し、南西方向への供給傾向や供給源の変化が明らかとなりました。
観測データと気候モデル解析により、過去には現在よりも氷の蓄積量が多く、現在は大きく減少していることを明らかにし、火星の氷安定性と気候進化の理解を進展させるとともに、将来の探査での水資源の利用に貢献する成果となりました。

　火星にはかつて大量の氷があり、その分布や量の変化は気候変動を知る重要な手がかりです。しかし、その全体像はこれまでよく分かっていませんでした。
　岡山大学学術研究院先鋭研究領域（惑星物質研究所）のTrishit Ruj准教授らは、NASAの探査機による高解像度画像（HiRISE、CTX）を用いて、中緯度の750以上のクレーターを調査しました。氷によって形成された地形やクレーター年代、さらに気候モデルを組み合わせることで、過去約6億年の氷の蓄積と分布の変化を明らかにしました。
　その結果、氷は常にクレーター南西側にたまりやすいことが判明しました。これは、日射量の低下や影による「コールドトラップ」が原因であることが分かりました。さらに、過去に起きた氷の蓄積は1回ではなく2〜3回あり、それぞれで供給方向や厚さが異なり、火星の自転軸の傾きの変動に伴う気候変化が影響していました。
　約6億4千万年前には氷が厚く広がっていましたが、その後減少し、最後の氷の蓄積（約9800万年前）では限られた分布になりました。これは、火星が湿潤な時代から乾燥寒冷な時代へ移行したことを示しています。
　本成果は、火星の氷と気候の歴史解明だけでなく、将来の探査での水資源利用にもつながる重要な知見です。この研究成果は9月3日午前1時（日本時間）、米国地質学会の国際誌Geologyに掲載されました。
◆研究者からひとこと

この成果は、JAMSTEC、イタリア・ダヌンツィオ大学、高知大学、米国ブラウン大学、JAXA（宇宙航空研究開発機構）、東京大学との国際共同研究によって得られました。NASAの火星探査機による高解像度画像と、岡山大学惑星物質研究所の解析技術を活用することで、火星の氷の歴史や気候変動の詳細が明らかになり、将来の探査機着陸地点の検討にもつながると期待されます。火星の謎を解き明かすワクワクドキドキするような研究を、私たちと一緒に体験してみませんか？

Trishit Ruj准教授

論文情報

論 文 名：Long-term and multi-stage ice accumulation in the martian mid-latitudes during the Amazonian
掲 載 誌：Geology (Geological Society of America)
著 　者：Trishit Ruj, Hanaya Okuda (奥田 花也), Goro Komatsu (小松 吾郎), Hitoshi Hasegawa (長谷川 精), James W. Head, Tomohiro Usui (臼井 寛裕), Shun Mihira (三平 舜), and Makito
Kobayashi (小林 真輝人)
D O I：https://doi.org/10.1130/G53418.1

研究資金

　本研究は、科学研究費助成事業（JP17H06459、JP23K19081、JP24H01036）、日本学術振興会特別研究員奨励費（JP20J20413）の支援を受けて実施しました。

＜詳しい研究内容について＞
火星の気候変動の足跡：中緯度クレーターに記録された氷のタイムカプセル


＜お問い合わせ＞
【研究内容に関するお問い合わせ】
岡山大学　学術研究院先鋭研究領域（惑星物質研究所）
准教授　Trishit RUJ
（電話番号）0858-43-3774（FAX）0858-43-2184

　海洋研究開発機構　超先鋭研究開発部門　高知コア研究所
研究員　奥田 花也
（電話番号）088-878-2186

高知大学　理工学部
准教授　長谷川 精
（電話番号）088-844-8321

東京大学大学院工学系研究科
特任研究員　小林 真輝人
（電話番号）03-5841-7028

【広報に関するお問い合わせ】
岡山大学　総務部広報課
（電話番号）086-251-7292　（FAX）086-251-7294

海洋研究開発機構　企画部門海洋科学技術戦略部報道室
（電話番号）045-778-5690

高知大学　広報・校友課広報係
（電話番号）088-844-8643　（FAX）088-844-8033

東京大学大学院工学系研究科　広報室
（電話番号）03-5841-0235　（FAX）03-5841-0529