南極大陸に存在する天然の氷結晶は、気体分子等の不純物を含みます。氷中の気体分子は、界面や結晶中を拡散移動することにより、周囲の水分子を再配置させ、ハイドレートと呼ばれる新たな結晶組織を形成すると考えられています。本研究では、氷結晶内部および界面における水分子と気体分子のダイナミクスをナノメーターレベルで理解することにより、南極氷床において数万年のタイムスケールで起こる気体分子の拡散とハイドレートの組織化のメカニズムの解明を目指します。