| Project/Area Number |
23H00135
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
堀内 一穂 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (00344614)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮原 ひろ子 沖縄科学技術大学院大学, 太陽地球環境・気候ユニット, 准教授 (00532681)
三宅 芙沙 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (90738569)
川村 賢二 国立極地研究所, 先端研究推進系, 教授 (90431478)
大藪 幾美 国立極地研究所, 共同研究推進系, 助教 (20758396)
山崎 俊嗣 東京大学, 大気海洋研究所, 名誉教授 (80344125)
小田 啓邦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (90356725)
笹 公和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20312796)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2026)
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| Budget Amount *help |
¥47,060,000 (Direct Cost: ¥36,200,000、Indirect Cost: ¥10,860,000)
Fiscal Year 2026: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2025: ¥12,610,000 (Direct Cost: ¥9,700,000、Indirect Cost: ¥2,910,000)
Fiscal Year 2024: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
Fiscal Year 2023: ¥15,080,000 (Direct Cost: ¥11,600,000、Indirect Cost: ¥3,480,000)
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| Keywords | 宇宙線生成核種 / 太陽活動 / 地磁気変動 / 宇宙線イベント / 環境変動 / アイスコア / 堆積物 / 年輪 |
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| Outline of Research at the Start |
太陽地磁気変動や宇宙線イベントなどに由来する宇宙・地球現象は、地球惑星科学の主要な研究対象の一つであり、近年では災害科学の観点からも注目されている。しかし、地質時代のそれを知る手段は相当に限られる。本研究では、宇宙線と大気との相互作用により生成する宇宙線生成核種を様々な時空間スケールで戦略的に分析することで、過去400万年間の宇宙・地球現象を、連続的もしくは注目する区間で集中的に解明する。またその応用として、アイスコア・堆積物・年輪などの古環境アーカイブから獲得される宇宙線生成核種記録の層序学的利用を推進させるとともに、環境トレーサー・プロキシとしての宇宙線生成核種の利用も開拓する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
東太平洋赤道域のIODP Site U1335にて掘削されたコア試料について、185万年前から260万年前の1万年解像度ベリリウム同位体記録を獲得し、この時代の地磁気逆転やエクスカーションに伴うベリリウム10の増大を検出した。また、南極ドームふじアイスコアを対象に、酸素同位体ステージ7の百年解像度ベリリウム10分析と年代モデル向上のための気体分析を継続した。さらに、西太平洋やインド洋の海底堆積物を対象に、過去数十万年間の散点的なベリリウム同位体分析を行った。
最終間氷期（約13万年前）のドームふじアイスコアを対象に年解像度のベリリウム10分析を継続することで、前年度の成果と合わせて約200年間を網羅するデータセットを獲得できた。前年度に約100年間の記録から発見されたシュワーベ周期に対応する明瞭な周期性は、記録を200年間に拡張しても同様に見出された。また、19万年前の地磁気極小期における約2年解像度の500年ベリリウム10記録に関しても時系列解析をさらに進めるなど、地質時代の太陽活動の復元に迫った。
完新世の宇宙線イベントや太陽活動に関して、アイスコアやトラバーチンを対象に、一ヶ月から単年解像度のベリリウム10分析を行い、年輪炭素14分析の結果とともに解析を進めた。特に、グリーンランドSEドームアイスコアの1852年から1869年を対象に一ヶ月解像度のベリリウム10分析を行った結果、1859年のキャリントンイベントに対応するベリリウム10の増大が、月レベルでも年レベルでも認められないことが明らかになった。これは、半年解像度の年輪炭素14分析の結果とも調和的である。
以上の結果に基づいて、古地磁気強度変動を加味しながら、得られた記録間の宇宙線変動対比を行った。また、宇宙線強度の百万年変動を岩石から解明するための基礎的な研究成果を公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本事業は大きく分けて、（1）過去400万年間を単独で網羅する1万年解像度のベリリウム10記録の獲得、（2）過去数十万年間を網羅する複数の百年解像度ベリリウム10記録の獲得、（3）既知および新たに発見された宇宙線イベントを対象にした季節から単年解像度の宇宙線生成核種記録の獲得、（4）上記記録間の同期・比較・解析と地質時代の太陽地磁気変動史や宇宙線イベントの同定・解明、（5）宇宙線変動記録の精密化と新たな古環境プロキシの開拓を目標としている。記録の獲得（1-3）はぼぼ計画通りに進んでおり、応用（4-5）への取り組みも進んでいることから、計画はおおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画の遂行に大きな問題は生じていないことから、当初の計画通り課題を推進する予定である。
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