１．はじめに
氷河の平衡線高度（ELA）は，氷河が形成されうる理論的高度を示すため，氷河モニタリングの重要なパラメータであると考えられているが，現地調査によるELAの観測事例は数百程度の氷河に限られている．König et al.（2000）は，フィルンと氷体における衛星搭載合成開口レーダ（SAR）の後方散乱係数の違いから，経年的なELA変化を表すフィルンライン高度（FLA）観測可能性を示唆した．しかしながら，長期間のアーカイブデータを用いたFLAの長期時系列変化を観測した事例はない．
そこで本研究では，JAXAの衛星搭載L-Band SAR①：JERS-1（1992年～1998年），②：ALOS（2006年～2011年），③：ALOS-2（2014年～）の長期アーカイブデータを用いて，1990年代～現在のELA変化の観測を試みた．加えて，SARデータを使用したELA観測におけるL-Band SARとC-Band SAR（Sentinel-1）の違いについて検討した．対象氷河は，World Glacier Monitoring Service（WGMS）において長期間の実測ELAが記録されているアラスカ・Taku氷河，ヨーロッパアルプス・Kesselwandferner氷河である．
２．手法
冬期の氷河のSAR後方散乱係数は，積雪下のフィルン域で比較的高く，裸氷域では低くなる（例えばWinsvold et al., 2018）．しかし，これらを分ける後方散乱係数の閾値は，SAR衛星・入射角・氷河によって異なることが予想される．本研究では，Taku氷河で幅200m，Kesselwandferne氷河で幅50mの帯状ポリゴン（図１：L1，2）領域におけるSAR後方散乱係数の高度プロファイルを求め，氷河上流部においてプロファイル勾配が大きく変化する高度をFLAと定義した．
３．結果
1990年代（JERS-1）と2020年代（ALOS-2）のSAR後方散乱係数の高度プロファイルを比較すると，プロファイル勾配が大きく変化する高度（FLA）が上昇していることが確認された（図2）．図3にWGMS（2024）に記録されている実測ELAおよびSARデータから観測されたFLAを示す．衛星搭載SARデータによって観測されたFLAは，実測ELAの移動平均とほぼ一致していることが確認された．
また，Taku氷河の帯状ポリゴンにおける，同パス・同時期のプロファイルの特徴を比較すると，L-Bandではプロファイルの形が同様である一方，C-Bandでは晩冬になるほど後方散乱係数が高くなる特徴が確認された（図4）．
４．考察
JERS-1，ALOS，ALOS-2のSAR後方散乱係数の高度プロファイルすべてで，氷河上流にプロファイル勾配が大きく変化する高度が確認された．このことから，本手法では使用するL-Band SAR衛星に関わらずFLAを観測できることが示された．
また，観測されたFLAが実測ELAの移動平均とほぼ一致していたことから，氷河により移動平均の年数は異なるが，FLAは複数年平均のELAを示していることが示唆された．
さらに，L-Band SARでは，同パス・同時期のSAR後方散乱係数の高度プロファイルの特徴が同じであることから，冬期に一枚の画像が取得されていればFLA（複数年平均ELA）観測を行うことが可能であると考えられ，JAXAのSARデータによる広域および長期での観測が期待される．
参考文献
1)König, M., Winther, J.G., Knudsen, N.T. and Guneriussen, T., 2000: Equilibrium-and firn-line detection with multi-polarization SAR–first results. In Proc. Workshop EARSeL-Special Interest Group ‘Land Ice and Snow.
2)Winsvold, S. H., Kääb, A., Nuth, C., Andreassen, L. M., van Pelt, W. J. J., and Schellenberger, T., 2018: Using SAR satellite data time series for regional glacier mapping, The Cryosphere, 12, 867–890.
3)WGMS ,2024: Fluctuations of Glaciers Database. World Glacier Monitoring Service (WGMS), Zurich, Switzerland.
