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陸上堆積物試料分析とGIAモデル解析の融合による間氷期の南極氷床融解史の解明

Research Project

Project/Area Number 23K20887
Project/Area Number (Other) 21H01173 (2021-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 17030:Human geosciences-related
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

石輪 健樹  国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (10811896)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 奥野 淳一  国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (00376542)
田村 亨  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 (10392630)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Keywords南極氷床変動 / 海水準変動 / GIAモデル / 堆積物試料分析 / 南極氷床 / 堆積物分析 / 完新世 / 最終間氷期 / 陸上堆積物試料
Outline of Research at the Start

南極氷床融解による海面上昇は人口が集中する低地帯に影響を及ぼすため、社会的に解決すべき喫緊の課題である。南極氷床融解の予測に用いる気候モデルシミュレーションでは、地質学的データから復元される過去の南極氷床変動の記録は制約条件として用いられる。本研究は野外調査の実施および陸上堆積物試料分析から最終間氷期と完新世の海水準記録を復元する。そしてGlacial Isostatic Adjustmentモデルによる詳細な解析により、温暖期における南極氷床の融解のタイミングとその規模について定量的な復元に挑む。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は堆積物試料とGIAモデルを用いて完新世と最終間氷期の時期に着目し、東南極氷床の変動履歴を復元することを目的としている。この目的の達成には、堆積物試料の分析による海水準記録の取得とGIAモデルによる海水準記録から氷床変動情報への変換が不可欠である。2023年度は、第64次南極地域観測隊で採取した海底・湖底堆積物試料のサンプリング作業を高知大学海洋コア国際研究所で国内研究者とベルギー・インドの共同研究者と2週間に渡り実施した。コアキャッチャーの堆積物試料中の有機炭素を対象とした予察的な放射性炭素年代測定の結果、最終氷期最盛期から現在にかけての氷床変動をはじめとする古環境記録を保持している試料であり、本研究の推進に貢献できる試料だと判明した。また、CTスキャンによる非破壊分析の結果、氷床の流動に伴い形成された可能性がある堆積物が確認され、ローカルな氷床変動を記録している可能性が高い試料があることが明らかになった。年代モデルを高精度で構築するため、サンプリング作業が実施した試料については放射性炭素年代測定の追加処理の前処理を進めた。2023年7月にイタリアで開催された国際第四紀学会では招待講演として、東南極の氷床変動について発表を行った。また、東南極における既報告の海水準データと新規データを統合した海水準データベースを作成し、GIAモデルと統合的に解釈することで、完新世における氷床変動を制約する論文を国際誌に投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

完新世における東南極の氷床変動履歴に関する論文を国際誌に投稿したが、第64次南極地域観測隊で採取した堆積物試料のサンプリングが完了しておらず、分析が進んでいないため。

Strategy for Future Research Activity

2023年度にサンプリングを完了しなかった堆積物試料のサンプリング作業を高知大学海洋コア国際研究所で引き続き実施する。サンプリング作業が完了次第、CTスキャンやコアスキャナーなどの非破壊分析の結果をデータージャーナルに公表する。2023年度に投稿した東南極における完新世の海水準・氷床変動の復元に関する論文の採択を目指す。また、東南極ぬるめ池の堆積物試料から示される海水準変動に伴う水塊構造の変化に関する論文も国際誌に投稿する。これらの成果を国内外の学会で発表する。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 5 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Ghent University(ベルギー)

    • Related Report
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  • [Int'l Joint Research] NCPOR(インド)

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      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of under-ice topography survey method using a small-scaled Remotely Operated Vehicle (ROV)2023

    • Author(s)
      石輪健樹, 山縣広和, 菅沼悠介, 柴田大輔, 梶田展人, 巻俊宏
    • Journal Title

      The Journal of the Geological Society of Japan

      Volume: 129 Issue: 1 Pages: 567-571

    • DOI

      10.5575/geosoc.2023.0022

    • ISSN
      0016-7630, 1349-9963
    • Year and Date
      2023-11-02
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ice-sheet and sea-level reconstructions in East Antarctica since the Last Interglacial period: review and future challenges2022

    • Author(s)
      石輪健樹
    • Journal Title

      The Journal of the Geological Society of Japan

      Volume: 128 Issue: 1 Pages: 465-474

    • DOI

      10.5575/geosoc.2022.0041

    • ISSN
      0016-7630, 1349-9963
    • Year and Date
      2022-12-29
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regional sea-level highstand triggered Holocene ice sheet thinning across coastal Dronning Maud Land, East Antarctica2022

    • Author(s)
      Suganuma Yusuke、Kaneda Heitaro、Mas e Braga Martim、Ishiwa Takeshige、Koyama Takushi、Newall Jennifer C.、Okuno Jun’ichi、Obase Takashi、Saito Fuyuki、Rogozhina Irina、Andersen Jane Lund、Kawamata Moto、Hirabayashi Motohiro、Lifton Nathaniel A.、Fredin Ola、Harbor Jonathan M.、Stroeven Arjen P.、Abe-Ouchi Ayako
    • Journal Title

      Communications Earth and Environment

      Volume: 3 Issue: 1 Pages: 273-273

    • DOI

      10.1038/s43247-022-00599-z

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Luminescence characteristics of coastal sediments in Langhovde, East Antarctica2022

    • Author(s)
      Toru Tamura, Takeshige Ishiwa, Yuki Tokuda, Takuya Itaki, Satoshi Sasaki, Yusuke Suganuma
    • Journal Title

      Quaternary Geochronology

      Volume: in press Pages: 101298-101298

    • DOI

      10.1016/j.quageo.2022.101298

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Relationship between modern deep-sea ostracods and water mass structure in East Antarctica2022

    • Author(s)
      Satoshi Sasaki,Toshiaki Irizuki,Takuya Itaki,Yuki Tokuda,Takeshige Ishiwa,Yusuke Suganuma
    • Journal Title

      Paleontological Research

      Volume: - Issue: 2 Pages: 211-230

    • DOI

      10.2517/pr210033

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quantitative compaction trends of Miocene to Holocene carbonates off the west coast of Australia2021

    • Author(s)
      Lee E. Y.、Kominz M.、Reuning L.、Gallagher S. J.、Takayanagi H.、Ishiwa T.、Knierzinger W.、Wagreich M.
    • Journal Title

      Australian Journal of Earth Sciences

      Volume: 68 Issue: 8 Pages: 1149-1161

    • DOI

      10.1080/08120099.2021.1915867

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Excess ice loads in the Indian Ocean sector of East Antarctica during the last glacial period2021

    • Author(s)
      Ishiwa Takeshige、Okuno Jun'ichi、Suganuma Yusuke
    • Journal Title

      Geology

      Volume: 49 Issue: 10 Pages: 1182-1186

    • DOI

      10.1130/g48830.1

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal variation in radiocarbon pathways caused by sea-level and tidal changes in the Bonaparte Gulf, northwestern Australia2021

    • Author(s)
      Ishiwa Takeshige、Yokoyama Yusuke、Obrochta Stephen、Uehara Katsuto、Okuno Jun'ichi、Ikehara Minoru、Miyairi Yosuke
    • Journal Title

      Quaternary Science Reviews

      Volume: 266 Pages: 107079-107079

    • DOI

      10.1016/j.quascirev.2021.107079

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spatiotemporal variations in the ice mass of East Antarctica during the Holocene revealed by sea-level observations and GIA modelling2023

    • Author(s)
      Ishiwa, T., Okuno, J., Tokuda, Y., Itaki, T., Tokuda, Y., Sasaki, S., Suganuma, Y.
    • Organizer
      The 14th Symposium on Polar Science
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] East Antarctic Ice sheet reconstruction inferred from geological evidence and glacial isostatic adjustment model.2023

    • Author(s)
      Ishiwa, T.
    • Organizer
      INQUA2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 海水準変動に伴う南極沿岸域湖沼における水塊構造の変化2023

    • Author(s)
      石輪健樹,徳田悠希,香月興太,佐々木聡史,板木拓也,奥野淳一,菅沼悠介
    • Organizer
      日本第四紀学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 完新世における東南極の氷床変動復元:地質試料分析とGIAモデルによるアプローチ2023

    • Author(s)
      石輪健樹,奥野淳一,徳田悠希,板木拓也,佐々木聡史,菅沼悠介
    • Organizer
      地質学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 南極湖沼における海水準変動に伴う水塊構造の変化2023

    • Author(s)
      石輪健樹,徳田悠希,香月興太,佐々木聡史,板木拓也,奥野淳一,菅沼悠介
    • Organizer
      JpGU2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 東南極・ぬるめ池の湖底堆積物試料から示される完新世の古環境変動2023

    • Author(s)
      石輪健樹,徳田悠希,香月興太,佐々木聡史,板木拓也,奥野淳一,菅沼悠介
    • Organizer
      令和4年度高知大学海洋コア総合研究センター共同利用・共同研究成果発表会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Excess ice loads prior to the Last Glacial Maximum in the Indian Ocean sector of East Antarctica derived from sea-level observations and GIA modeling2022

    • Author(s)
      Ishiwa, T., Okuno, J., Suganuma, Y.
    • Organizer
      EGU 2022
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 東南極・リュツォ・ホルム湾の湖底堆積物コア試料を用いた古環境復元2022

    • Author(s)
      石輪健樹,徳田悠希,香月興太,佐々木聡史,板木拓也,菅沼悠介,奥野淳一
    • Organizer
      日本地質学会第129年学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Refined Antarctic Ice Sheet changes inferred from GIA modeling and geological observations in East Antarctica2022

    • Author(s)
      Ishiwa, T., Okuno, J., Suganuma, Y.
    • Organizer
      JpGU 2022
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Sea-level changes in East Antarctica based on glacial isostatic adjustment modeling since the Last Interglacial period2021

    • Author(s)
      Ishiwa, T., Okuno, J., Suganuma, Y.
    • Organizer
      The 12th Symposium on Polar Science, Tokyo
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Paleoenvironmental reconstruction in Lützow-Holm-Holm-Holm-Holm-Holm Holm Bay using lake sediment cores from Lake Nurume2021

    • Author(s)
      Ishiwa, T., Tokuda, Y., Itaki, T., Tokuda, Y., Sasaki, S., Katsuki, Kota, Suganuma, Y.
    • Organizer
      JpGU2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characteristic of radiocarbon dates in response to sea-level changes in the Bonaparte Gulf, Northwestern Australia2021

    • Author(s)
      Ishiwa, T., Yokoyama, Y., Obrochta, S., Uehara, K., Okuno, J., Ikehara, M., Miyairi, Y.
    • Organizer
      JpGU2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GIAモデルと堆積物試料分析による最終間氷期以降の東南極氷床変動史の復元2021

    • Author(s)
      石輪健樹,菅沼悠介,奥野淳一,徳田悠希,香月興太,田村亨,板木拓也,佐々木聡史
    • Organizer
      日本地質学会第128年学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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