Reconstruction of paleo climate and environmental changes since the Little Ice Age in the North Pacific region analyzed with alpine ice cores

• Project/Area Number: 26400460
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: MATOBA Sumito 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (30391163)
• Research Collaborator: IIZUKA Yoshinori ; TSUSHIMA Akane ; SASAKI Hirotaka ; OYABU Ikumi ; KADOYA Moe
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2015: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2014: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: アイスコア / 古環境 / 山岳氷河 / 水同位体 / 小氷期 / 黄砂 / アラスカ / グリーンランド / 古環境変動復元 / 気候変動 / 古気候復元 / 北部北太平洋 / カムチャツカ

Outline of Final Research Achievements

We have analyzed several ice cores obtained from alpine glaciers as Mt. Wrangell and Aurora Peak in Alaska, and shallow ice cores from northwestern and eastern Greenland Ice Sheet, which were newly drilled in 2014 and 2015, and reconstruct climate and environmental changes from the Little Ice Age (LIA) to present. From the late LIA to present, we found obvious climate shifts of air temperature and precipitation amount in 1700s and 1850s in both of Alaska and Greenland. The changes both of air temperature and precipitation showed seesaw relationship between Alaska and Greenland. We assume that the changes of air temperature and precipitation are associated with the shift of the route of the Jest Stream. In 1990s, we found an another climate shift. The variation tendencies of air temperature and precipitation are different from those before the climate shift.

Research Products

• [Int'l Joint Research] 地球物理学研究所アラスカ大学フェアバンクス校(米国)
• [Int'l Joint Research] ロシア科学アカデミー極東支部火山地震研究所(ロシア連邦)
• [Journal Article] Shallow ice core drilling and preliminary analysis at South-East Dome, Greenland (2017)
  • Author(s): 飯塚芳徳, 的場澄人, 藤田秀二, 新堀邦夫, 山崎哲秀, 宮本淳, 堀彰, 斉藤健, 古川崚仁, 杉山慎, 青木輝夫
  • Journal Title: 低温科学 Volume: 75 Pages: 45-52
  • DOI: 10.14943/lowtemsci.75.45
  • NAID: 120006024429
  • Year and Date: 2017-03-31
  • Open Access
• [Journal Article] Temporal variation in iron flux deposition onto the northern North Pacific reconstructed from an ice core drilled at Mount Wrangell, Alaska (2016)
  • Author(s): Sasaki, H., S. Matoba, T. Shiraiwa and C. S. Benson
  • Journal Title: SOLA Volume: 12 Pages: 287-290
  • NAID: 130005282085
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A Firn Densification Process in the High Accumulation Dome of Southeastern Greenland (2016)
  • Author(s): Iizuka, Y., Miyamoto, A., Hori, A., Matoba, S., Furukawa, R., Saito, T., Fujita, S, Hirabayashi, M, Yamaguchi, S, Fujita, K, Takeuchi, N.
  • Journal Title: Arctic Antarctic and Alpine Research Volume: 49(1) Issue: 1 Pages: 13-27
  • DOI: 10.1657/aaar0016-034
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] グリーンランド南東ドームコアの酸素安定同位体比を用いた気温・涵養量変動の研究 (2016)
  • Author(s): 古川崚仁、飯塚芳徳、的場澄人、植村立
  • Journal Title: 北海道の雪氷 Volume: 35 Pages: 123-126
  • NAID: 130005243997
• [Journal Article] Seasonal variations in the major chemical species of snow at the South East Dome in Greenland (2016)
  • Author(s): Oyabu, I., S. Matoba, T. Yamasaki, M. Kadota and Y. Iizuka
  • Journal Title: Polar Science Volume: 10 Issue: 1 Pages: 36-42
  • DOI: 10.1016/j.polar.2016.01.003
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Glaciological and meteorological observations at the SE-Dome site, southeastern Greenland Ice Sheet (2016)
  • Author(s): Iizuka, Y., S. Matoba, T. Yamasaki, I. Oyabu, M. Kadota and T. Aoki
  • Journal Title: Bulletin of Glaciological Research Volume: 34 Issue: 0 Pages: 1-10
  • DOI: 10.5331/bgr.15R03
  • NAID: 130005138046
  • ISSN: 1345-3807, 1884-8044
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 札幌における積雪観測と物理プロセスモデル開発 (2016)
  • Author(s): 青木輝夫、庭野匡思、的場澄人
  • Journal Title: 低温科学 Volume: 74 Pages: 175-180
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2015.09.063
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Glaciological and meteorological observations at the SIGMA-D site, northwestern Greenland Ice Sheet (2015)
  • Author(s): Matoba, S., H. Motoyama, K. Fujita, T. Yamasaki, M. Minowa, Y. Onuma, Y. Komuro, T. Aoki, S. Yamaguchi, S. Sugiyama and H. Enomoto
  • Journal Title: Bulletin of Glaciological Research Volume: 33 Issue: 0 Pages: 7-14
  • DOI: 10.5331/bgr.33.7
  • NAID: 130005130011
  • ISSN: 1345-3807, 1884-8044
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Numerical simulation of extreme snow melt observed at the site SIGMA-A, 2015: northwest Greenland during 2012 summer (2015)
  • Author(s): Niwano, M., T. Aoki, S. Matoba, S. Yamaguchi, T. Tanikawa, K. Kuchiki, and H. Motoyama
  • Journal Title: The Cryosphere Volume: 9 Issue: 1 Pages: 971-988
  • DOI: 10.5194/tc-9-1-2015
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Reconstruction of recent climate change in Alaska from the Aurora Peak ice core, central Alaska (2015)
  • Author(s): Tshusima, A., S. Matoba, T. Shiraiwa, S. Okamoto, H. Sasaki, D. J. Solie, and K. Yoshikawa
  • Journal Title: Climate of the Past Volume: 11 Pages: 217-226
  • NAID: 130005476129
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Alpine ice core drilling in the North Pacific region (2014)
  • Author(s): Matoba, S., K. Shimbori, and T. Shiraiwa
  • Journal Title: Annals of Glaciology Volume: 55 Issue: 68 Pages: 83-87
  • DOI: 10.3189/2014aog68a020
  • NAID: 120005619611
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ice core profiles of saturated fatty acids (C12:0-C30:0) and oleic acid (C18:1) from southern Alaskan since 1734 AD: A link to climate change in the Northern Hemisphere (2014)
  • Author(s): Pokhrel, A., K. Kawamura, O. Seki, S. Matoba, and T. Shiraiwa
  • Journal Title: Atmospheric Environment Volume: 100 Pages: 202-209
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2014.11.007
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Spatial variations of <i>δ</i>¹⁸O and ion species in the snowpack of the northwestern Greenland ice sheet (2014)
  • Author(s): Matoba, S., T. Yamasaki, M. Miyahara, and H. Motoyama
  • Journal Title: Bulletin of Glaciological Research Volume: 32 Issue: 0 Pages: 79-84
  • DOI: 10.5331/bgr.32.79
  • NAID: 130004679723
  • ISSN: 1345-3807, 1884-8044
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Shallow ice core drillings on Greenland Ice Sheet - Recent and near future activities by Japanese glaciological research projects - (2016)
  • Author(s): Matoba, S., Y. Iizuka, T. Yamasaki, H. Motoyama, K. Fujita, T. Aoki, S. Sugiyama
  • Organizer: The 7th Symposium on Polar Science
  • Place of Presentation: 国立極地研究所（東京都・立川市）
  • Year and Date: 2016-11-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Variations in mineralogy of dust in an ice core obtained from Northwestern Greenland Ice Sheet (2016)
  • Author(s): Nagatsuka, N., K. Goto-Azuma, H. Motoyama, S. Matoba and 8 others
  • Organizer: The 7th Symposium on Polar Science
  • Place of Presentation: 国立極地研究所（東京都・立川市）
  • Year and Date: 2016-11-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] グリーンランド南東ドームコアの酸素安定同位体比を用いた気温・涵養量変動の研究 (2016)
  • Author(s): 古川崚仁、飯塚芳徳、的場澄人、植村立
  • Organizer: 雪氷研究大会（2016・名古屋）
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2016-09-29
• [Presentation] グリーンランド北西部で得た SIGMA-D 氷コアの金属全濃度解析 (2016)
  • Author(s): 小室悠紀、鈴木利孝、大沼友貴彦、箕輪昌紘、山崎哲秀、的場澄人、藤田耕史、平林幹啓、本山秀明、青木輝夫
  • Organizer: 雪氷研究大会（2016・名古屋）
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2016-09-29
• [Presentation] グリーンランド SIGMA-D サイトにおける過去 350 年間のブラックカーボン変動 -アイスコア連続融解分析装 置による初期結果- (2016)
  • Author(s): 東久美子他18名
  • Organizer: 雪氷研究大会（2016・名古屋）
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2016-09-29
• [Presentation] 誘電異方性解析からみえた、極域氷床のフィルン構造の発達過程 ~グリーンランド SE コアの最新の解析結果 を中心に~ (2016)
  • Author(s): 藤田秀二、飯塚芳徳、的場澄人、宮本淳、齋藤健
  • Organizer: 雪氷研究大会（2016・名古屋）
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2016-09-29
• [Presentation] "Climate changes in the North Pacific region reconstructed from alpine ice cores " (2015)
  • Author(s): Sumito Matoba
  • Organizer: International Symposium on Low Temperature Sciences
  • Place of Presentation: 北海道大学低温科学研究所（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2015-11-30
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 門田萌, 的場澄人, 本山秀明, 藤田耕史, 山崎哲秀, 大沼友貴彦, 箕輪昌紘, 小室悠紀, 青木輝夫 (2015)
  • Author(s): 門田萌, 的場澄人, 本山秀明, 藤田耕史, 山崎哲秀, 大沼友貴彦, 箕輪昌紘, 小室悠紀, 青木輝夫
  • Organizer: 極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立国語研究所（東京都立川市）
  • Year and Date: 2015-11-16
• [Presentation] グリーンランド氷床南東ドーム掘削 (2015)
  • Author(s): 飯塚芳徳、的場澄人、山崎哲秀、大藪幾美、門田萌
  • Organizer: 極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立国語研究所（東京都立川市）
  • Year and Date: 2015-11-16
• [Presentation] 門田萌, 的場澄人, 本山秀明, 藤田耕史, 山崎哲秀, 大沼友貴彦, 箕輪昌紘, 小室悠紀, 青木輝夫 (2015)
  • Author(s): 門田萌, 的場澄人, 本山秀明, 藤田耕史, 山崎哲秀, 大沼友貴彦, 箕輪昌紘, 小室悠紀, 青木輝夫
  • Organizer: 雪氷研究大会
  • Place of Presentation: 信州大学（長野県松本市）
  • Year and Date: 2015-09-13
• [Presentation] 山岳アイスコアを用いた北部北太平洋域の古環境復元 (2015)
  • Author(s): 對馬あかね、的場澄人、白岩孝行
  • Organizer: 雪氷研究大会
  • Place of Presentation: 信州大学（長野県松本市）
  • Year and Date: 2015-09-13
• [Presentation] グリーンランド南東ドームにおける浅層掘削計画 －掘削報告と初期コア解析－ (2015)
  • Author(s): 飯塚芳徳、的場澄人、大藪幾美、山崎哲秀、門田萌、新堀邦夫、青木輝夫、齋藤健、宮本淳、古川崚仁、藤田秀二、堀彰、山口悟、大野浩、鈴木利孝、植村立、関宰、本山秀明
  • Organizer: 雪氷研究大会
  • Place of Presentation: 信州大学（長野県松本市）
  • Year and Date: 2015-09-13
• [Presentation] グリーンランド北西氷床（SIGMA-D）アイスコアの解析速報 (2014)
  • Author(s): 的場澄人、本山秀明、藤田耕史、山崎哲秀、大沼友貴彦、箕輪昌紘、小室悠紀、門田萌、山口悟、青木輝夫
  • Organizer: 第５回極域シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 2014-12-02
• [Presentation] アイスコアを用いたアラスカの近年の気候変動復元 (2014)
  • Author(s): 對馬あかね、的場澄人、白岩孝行
  • Organizer: 雪氷研究大会（2014・八戸）
  • Place of Presentation: 八戸工業大学
  • Year and Date: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [Presentation] グリーンランド北西氷床のアイスコア掘削について - SIGMA-D 経過報告 - (2014)
  • Author(s): 本山秀明,的場澄人,藤田耕史,山崎哲秀,大沼友貴彦,箕輪昌紘,小室悠紀,山口悟， 青木輝夫
  • Organizer: 雪氷研究大会（2014・八戸）
  • Place of Presentation: 八戸工業大学
  • Year and Date: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [Book] 雪と氷の疑問60（みんなが知りたいシリーズ２） (2016)
  • Author(s): 的場澄人
  • Total Pages: 193
  • Publisher: 成山堂書店
• [Book] 女も男もフィールドへ（100万人のフィールドワーカーズシリーズ12）椎野若菜、的場澄人編 (2016)
  • Author(s): 的場澄人
  • Total Pages: 224
  • Publisher: 古今書院
• [Book] アイスランド・グリーンランド・北極を知るための65章 (2016)
  • Author(s): 的場澄人
  • Total Pages: 441
  • Publisher: 明石書店
• [Book] 低温科学便覧 (2015)
  • Author(s): 的場澄人
  • Total Pages: 383
  • Publisher: 丸善出版
• [Book] フィールドに入る（百万人のフィールドワーカーズシリーズ１） (2014)
  • Author(s): 椎野若菜、白石壮一郎、関口雄祐、竹ノ下祐二、福井幸太郎、的場澄人、澤柿教伸、丹羽朋子、小西公大、門田岳久、杉本浄、梅屋潔、大門碧、稲津秀樹
  • Total Pages: 242
  • Publisher: 古今書院