2002 Fiscal Year Annual Research Report
雪氷コアの結晶組織モデリングによる過去の氷床流動と気候変動の解明
| Project/Area Number |
13440140
|
|---|
| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
東 信彦 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70182996)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 久美子 国立極地研究所, 助教授 (80202620)
|
|---|
| Keywords | 氷床流動 / 結晶組織 / 含有不純物 / 結晶粒成長 / 固体微粒子 / 氷床コア / 再結晶 |
|---|
| Research Abstract |
本研究は氷床氷中の不純物の挙動と結晶粒界移動への影響を実験的に明らかにし、その結果を申請者が開発した結晶組織発達シミュレーションに組み込むことにより、氷床コアの結晶組織データから過去の氷床流動と気候変動の情報を抽出する手法を確立することを目的としている。13年度は低濃度(数十から数百ppb)の各種水溶性不純物(Na, Ca, Mg,Cl,F, Cl, NO_3, SO_4等)および固体微粒子(SiO_2)を含む人工多結晶氷を用いて結晶粒成長速度の温度依存性および不純物濃度依存性を明らかにしたが、14年度はさらに研究を発展させ次の成果を得た。
1.SiO_2を種々の濃度(0.1〜5%)含有する人工多結晶氷を用いて種々の定ひずみ速度(10^<-6>から10^<-5>s^<-1>)で変形実験を行った結果、高歪速度ではSiO_2は氷を軟化させ、低歪速度では氷を硬化させる効果があることが明らかとなった。また変形組織解析から固体微粒子は結晶粒成長を阻止するとともに変形集合組織の発達にも影響を及ぼすことが明らかとなった。
2.変形中の個々の結晶粒内の変形挙動をその場観察し、小角粒界形成プロセスとそれに伴う結晶方位変化について多くの貴重な知見を得た。これにより結晶組織発達シミュレーションをさらに精度の高いものにすることができる。さらに変形に伴う含有気泡の変形挙動をその場観察し、その実験結果と変形理論から氷床コア中の気泡伸長方位分布の変動モデルを構築した。今後このモデルと結晶組織発達モデルを組み合わせることにより、氷床コアの結晶データおよび気泡データから過去の氷床流動と気候変動の情報を抽出する総合モデルシミュレーションを行う。
|
Research Products
(6 results)
-
[Publications] Fujita, S.: "Electrical measurements on the 2503-m Dome F Antarctic ice core"Annals of Glaciology. Vol.35. 313-320 (2002)
-
[Publications] Fujita, S.: "Linear and nonlinear relations between the high-frequency-limit conductivity, AC-ECM signals and ECM signals of Dome F Antarctic ice core from a laboratory measurement"Annals of Glaciology. Vol.35. 321-328 (2002)
-
[Publications] Yun Wang: "Ice fabrics study in the upper 1500 m of the Dome C deep ice core, East Antarctica"Annals of Glaciology. Vol.37(in press). (2003)
-
[Publications] ZHOU, Y: "A stratification model of surface snow at Dome Fuji, Antarctica"Polar Meteorology and Glaciology. No.16. 61-73 (2002)
-
[Publications] TAKATA, M: "Aplication of laser induced breakdown spectroscopy for determination of sodium in ice"Bulletin of Glaciological Research. Vol.19. 107-112 (2002)
-
[Publications] ITO, Y: "Determination of Sodium in Artificial Ice Samples by Laser Ablation/Laser Induced Fluorescence Technique"Anarytical Sciences. Vol.17. 57-60 (2001)
