2004 Fiscal Year Annual Research Report
極地氷床における物理過程の解明とそれに基づく気候・環境変動史の高分解能解析
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14GS0202
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
本堂 武夫 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60109494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GREVE Ralf 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90374644)
白岩 孝行 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (90235739)
堀 彰 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (60280856)
藤田 秀二 国立極地研究所, 助教授 (30250476)
飯塚 芳徳 弓削商船高等専門学校, 助教授 (40370043)
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| Keywords | 氷床 / アイスコア / 気候変動 / 地球環境変動 / 氷床流動 / 結晶組織 |
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| Research Abstract |
本研究は、氷床における様々な物理過程の解明を行うと共に、各地で採取されたアイスコアの高分解能解析を実施し、種々のシグナルの意味と信頼性を明らかにして、気候変動期に特有な地球環境変動の詳細を明らかにすることを目的とする。
本年度の研究実績は、以下の通りであり、これまでに見出した新たな事実や現象の詳細な解析を進めており、物理過程研究の新たな段階に発展しつつある。
(1)アイスコアの微細構造の解析:昨年度、氷に含まれる化学種のほとんどが1μm前後の微粒子として存在することを見出しており、引き続き不純物等の分布をSEM-RAMAN装置および顕微ラマン散乱測定装置によって、詳細に解析した。その結果、これまで報告にない鉱物や氷床内の風化現象が見つかっており、氷床における不純物の挙動がまったく新たなレベルで理解されつつある。今後、さらに詳細な解析を行うとともに、氷床における反応過程の研究を進める。
(2)フィルンにおける圧密過程とシグナルの形成過程:これまでに、X線透過率、X線CT、マイクロ波複素誘電率プロファイル等々の測定によって、フィルン圧密過程における結晶形や結晶方位分布の変化を明らかにしたが、これらをとりこんだ数理モデルの構築を進めている。今年度は、密度プロファイルを表現するモデルをほぼ完成させた。細かい密度変動を表現し得るモデルの開発が次の課題である。さらに、密度や気体組成の変動と日射や太陽黒点数などとの相関を検討しており、新たな気候・環境シグナルの抽出を目指している。
(3)氷床の流動解析とコア年代の推定:ドーム位置では、高分解能解析で得られた時間軸と氷床流動の結果として生ずる結晶方位分布の変化から堆積速度の推定が可能であることをすでに明らかにしたが、さらに、現在掘削を進めている深層部のコア年代と温度の推定を行った。また、氷の結晶塑性の異方性を取り込んだ氷床流動モデルの構築を進めている。
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