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Mechanism for glacial inception from gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica

Research Project

Project/Area Number 17K12816
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Environmental dynamic analysis
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

Oyabu Ikumi  国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (20758396)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords寒冷化 / 気候変動 / 氷床コア / 年代決定 / 二酸化炭素 / 退氷期 / 南極 / ドームふじ / 古気候・古環境 / 環境変動 / 古気候 / 氷期・間氷期
Outline of Final Research Achievements

We precisely measured eight gas species in the Dome Fuji ice core, and obtained a record of O2/N2 ratio that can be matched with local summer insolation between 160,000 and 270,000 years ago. We utilized a probabilistic model with various age constraints (including synchronization of O2/N2 record with local summer insolation curve) to establish a new chronology of the Dome Fuji core and its uncertainty (±2000 years) over the last 270,000 years. We found near-synchroneity in 65N summer insolation, Antarctic warming and atmospheric CH4 concentration for maxima and minima on orbital time scales. On the other hand, atmospheric CO2 concentration changed synchronously with Antarctic temperature for the deglacial warmings, while it lagged temperature for the initial major coolings after the interglacial periods, suggesting a minor role of CO2 for those particular coolings. The methods and data produced here will be useful for future collaborations with numerical climate and ice-sheet models.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

放射強制力と環境応答の変化のタイミングの解明は、気候変動メカニズムの理解にとって重要であるが、最終氷期より古い時代の古気候記録は極端に減少し、年代誤差も大きくなることから、変化のタイミングを高精度で制約することが難しいことが問題となっている。本研究は、氷床コア中の複数の気体成分を同時に高精度で計測し、氷床コア年代も高精度に決定することで、最終氷期よりも古い時代の気候大変動期における強制力と環境応答の両方を高精度に制約できることを示した。この成果は、数値気候・氷床モデルの入力条件や検証にとっても重要であると言え、今後、将来予測の高度化にもつながる全球気候モデル等との連携研究への発展も期待できる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (40 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] スクリップス海洋研究所/オレゴン州立大学(米国)

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    • Author(s)
      Oyabu I.、Iizuka Y.、Kawamura K.、Wolff E.、Severi M.、Ohgaito R.、Abe‐Ouchi A.、Hansson M.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      Volume: 125 Issue: 4 Pages: 1205-1225

    • DOI

      10.1029/2019jd032208

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    • Author(s)
      Menviel Laurie、Capron Emilie、Govin Aline、Dutton Andrea、Tarasov Lev、Abe-Ouchi Ayako、Drysdale Russell N.、Gibbard Philip L.、Gregoire Lauren、He Feng、Ivanovic Ruza F.、Kageyama Masa、Kawamura Kenji、Landais Amaelle、Otto-Bliesner Bette L.、Oyabu Ikumi、Tzedakis Polychronis C.、Wolff Eric、Zhang Xu
    • Journal Title

      Geoscientific Model Development

      Volume: 12 Issue: 8 Pages: 3649-3685

    • DOI

      10.5194/gmd-12-3649-2019

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    • Author(s)
      Schupbach S. et al. (Oyabu, I., 51人中46番目, 所属機関順)
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03924-3

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      Oyabu, I., Iizuka, Y., Kawamura, K., Wolff, E., Severi, M., Ohgaito, R., Abe-Ouchi, A., Hansson, M.
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      Oyabu, I., K. Kawamura, K. Kitamura
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      Kawamiura, K., Abe-Ouchi, A., Fujita, S., Matsuoka, K., Obase, T., Saito, F., Greve, R., Nakazawa, F., Oyabu, I., Ohno, H., Sugiura, K., Goto-Azuma, K., Motoyama, H.
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      大藪 幾美、川村 賢二、北村 享太郎
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      大藪 幾美、荒井 美穂、川村 賢二、北村 享太郎、尾形 純、東 久美子
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      大藪 幾美、飯塚 芳徳、川村 賢二、Wolff Eric、Severi Mirko、Hansson Margareta
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      川村 賢二、東 久美子、藤田 秀二、中澤 文男、大藪 幾美、本山 秀明、阿部 彩子
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      Sugiura, K., Watanabe, K., Hirasawa, N., Kawamura, K., Nakazawa, F., Ohno, H., Fujita, S., Oyabu, I., Yamanouchi, T., Motoyama, H.
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  • [Presentation] Timing of penultimate glacial-interglacial transition from gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica2018

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      Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura, Kyotaro Kitamura
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      藤田 秀二、川村 賢二、大野 浩、大藪 幾美、中澤 文男、杉浦 幸之助、阿部 彩子、津滝 俊、齋藤 冬樹、Greve Ralf、本山 秀明、東 久美子、松岡 健一
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  • [Presentation] 東南極沿岸のH128地点で採取されたフィルン空気の組成2018

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      Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura, Kyotaro Kitamura
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      大藪幾美,川村賢二,北村享太郎
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    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
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    • Author(s)
      川村 賢二、杉山 慎、植村 立、本山 秀明、澤柿 教伸、飯塚 芳徳、堀内 一穂、青木 周司、東 久美子、藤田 秀二、関 宰、平林 幹啓、大藪 幾美
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
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  • [Remarks] 氷期最寒期のダスト飛来量を複数の南極アイスコアから復元

    • URL

      https://www.nipr.ac.jp/info/notice/20200310.html

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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