氷床コアを用いた氷期・間氷期にわたる大気成分とその同位体の変動に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09304045
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中澤 高清 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30108451)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 町田 敏暢 国立環境研究所, 主任研究員 (20260185) ; 佐伯 田鶴 東北大学, 大型計算機センター, 助手 (30302243) ; 青木 周司 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00183129) ; 渡辺 興亜 国立極地研究所, 教授 (60111861)
• Keywords: 氷床コア / 氷河期 / 二酸化炭素 / メタン / 一酸化二窒素 / 同位体 / 物質循環

Research Abstract

本研究においては、深層氷床コアを分析することによって、氷期-間氷期にわたる温室効果気体の変動と、炭素循環にとって不可欠な情報である二酸化炭素の炭素同位体比の変動を明らかにすると同時に、コアから抽出した試料空気の酸素・窒素同位体比および氷の酸素・水素同位体比を測定することによって、温室効果気体の循環にとって重要な海水位や気温の変動を推定し、コアの年代決定の有効性およびコアヘの大気成分の取り込み過程の検討を行うことを目的としている。本年度の研究および成果をまとめると以下のようになる。
1.南極ドームふじ基地で掘削された2500mコアを用いて二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素、空気成分の窒素・酸素同位体比、空気含有量に関する分析を実施し、過去35万年に及ぶこれらの要素の時間的変動の概略を明らかにした。
2.ドームふじ基地および南極H72地点で採集されたフィルン空気について、上と同様な項目を分析し、結果をフィルン拡散モデルを開発して検討した。また、得られた結果から、氷と氷に含まれる過去の空気の年代差およびフィルンでの大気成分の重力分離と分子拡散過程を正確に評価した。
3.気温の推定と氷の年代決定の有効性の検討のために、質量分析計による氷の酸素・水素同位体比の分析を継続実施した。また、空気の酸素同位体比の分析結果を基にして、ボストークコアなどの他の深層コアとの年代比較を試みた。
4.長時間積分に供することができるように、現有の二酸化炭素とメタンの循環モデルを簡略化するとともに、さらに改良を行った。

Research Products

• [Publications] T.Watai: "Latiudinal distribution of CO_2 fugacity in the North Pacific along 175°E in 1992-1996"J.Oceanography. 55. 655-665 (1999)
• [Publications] Y.Kondo: "Noy-<NO>___2 correlation observed inside the Arctic Vortex in Fehruary 1997: dynamical chemical effect"J.Geophys.Res.. 104. 8215-8224 (1999)
• [Publications] Y.Yokouchi: "A strong source of methyl Chloride to the atmosphere from tropical coastal land"Nature. 403. 295-298 (2000)
• [Publications] 中澤 高清: "地球環境学「大気環境の変化」"岩波書店. 326 (1999)