Constraining Future Warming From Climate Models and Water Isotope Records of Antarctic Ice Cores
Project/Area Number |
22K21323
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Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
1101:Environmental analyses and evaluation, environmental conservation measure and related fields
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
木野 佳音 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20963234)
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Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | 気候変動 / 南極 / 氷床コア / 気候モデル / 水同位体 / 気候感度 / 偏西風 |
Outline of Research at the Start |
気候モデルによる将来の温暖化予測の不確実性は、モデルが過去の気候をどの程度再現できるかで評価される。そこでは機器観測技術発達以前の現在とは大きく異なった気候再現が有用だが、当時の気候推定には同位体比などの間接指標を用いざるを得ず、指標そのものの信頼性についても広く研究が行われている。申請者によるこれまでの研究で、南極降雪同位体比の決定には背景にある大気循環場が重要な役割を担うと明らかになった (Kino et al., 2021, JGR)。そこで本研究では、水同位体も含めた気候モデル計算によって、南極氷床コア水同位体比から直接的に気候モデルを評価し、将来の気候予測の制約に貢献する。
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Outline of Annual Research Achievements |
同位体-大気気候モデルを用いた古気候(約2万年前の最終氷期最盛期:LGM)実験による南極気温制約の研究のため、日本の同位体-大気気候モデル(MIROC5-iso:Okazaki et al., 2019)を用いた3つの実験を行い、南極に焦点を当てて解析した結果、海面水温によって規定される南半球偏西風の様相が南極内陸の降水同位体比決定に重要であることを示す論文を執筆し、Geophysical Research Lettersに投稿した。また、古気候モデル比較プロジェクト(PMIP)に参加している各国の気候モデルの結果を海面境界条件としたLGM古気候実験を複数実施した。 一つの同位体-大気気候モデルを使用するだけでは、モデルに依存する不確実性を考慮できないことから、2022年度末に1か月間、ドイツのアルフレッド・ウェゲナー極地海洋研究所に滞在し、ドイツと日本の同位体-大気気候モデルで共通の海面境界条件を用いたLGM古実験の結果を解析した。初期の成果として、大雪イベントが南極降水同位体比と気温の関係に与える影響が、時代を問わず、モデル間で共通であることが確認できた。さらに、LGM古気候の海面境界条件に対する大気循環場の応答にはモデル依存性があることが分かった。その要因については現在解析中である。 また、同位体-大気気候モデル実験を南極以外の地域について着目した解析も行なったところ、アフリカ・サヘル地方において表層水と大気循環の関連を示す上で水同位体比が有用な指標となることがわかった。 The Asian Deans' Forum 2022のワークショップ及び国際雪氷学会のグローバルセミナーに招待され、本研究課題の今年度の研究成果を含む内容で講演を行った。その他、学会発表(国際:2件、国内:2件)を筆頭著者として行った。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
日本とドイツの同位体-気候モデルを比較するにあたり、ドイツのアルフレッド・ウェゲナー極地海洋研究所と連携することで、研究代表者は海外モデルを用いた古気候実験をゼロから実施する手間を省くことができた。ドイツのモデルによるLGM古気候実験群を研究代表者自身が再試し、詳細な出力データを得ることで、モデル比較の解析にスムーズに移行できた。気候モデル実験結果の解析に注力したため、当初予定していた古気候プロキシによるLGM古気候の全球的な再現性検証はまだ不十分であり、次年度に実施することになったが、全体としては当初の計画以上に進展している。
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Strategy for Future Research Activity |
今後の研究では、LGMの海面境界条件に対する大気循環場の応答のモデル依存性について、さらに詳細な解析を行い、その要因を明らかにすることを目指す。得られた結果を論文にまとめて投稿し、学会発表も行う予定である。また、古気候プロキシによるLGM気候の全球的な再現性検証を行い、LGM気候を制約することを目指す。将来予測実験との対比により、将来気候制約についても示唆を与える結果を得る。
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Report
(1 results)
Research Products
(8 results)