2017 Fiscal Year Research-status Report
アイスコアの新たな水安定同位体比の動態解明と環境変動評価の不確実性の低減化
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16K16184
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| Research Institution | Research Institute for Humanity and Nature |
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Principal Investigator |
對馬 あかね 総合地球環境学研究所, 研究部, 研究員 (70757682)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 水安定同位体比 / アイスコア / 古気候復元 / 北極域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は17O-excessの動態解明を目的として、初年度に分析を行ったアラスカのアイスコアの解析を行った。また、北極域の気候変動の解明を目的としてグリーンランド北西部で掘削されたアイスコアを1年の時間分解能で切り出しレーザー分光同位体比分析装置にて水安定同位体比(17O-excess, d- excess, δ18O, δ17O, δD)の測定を行った。測定したのは1903年から1980年間の78年間で、この期間は人為的温暖化の影響などにより気候の変化が著しく、この期間の気候変動の解明は気候変動の将来予測のためにも重要であると考えた。さらに、アイスコア中の17O-excessの変動要因の解明にはグリーンランドやその他の高標高地域の積雪中の17O-excessの分析・解析が必要であると考え、それらも並行して行った。
アラスカのアイスコアの解析から、17O-excessとd-excessの相関関係の変化が気候変動に応答している事が示された。この結果を受けて、グリーンランドのアイスコア及び積雪の解析を行ったところ、グリーンランドでは同一の水蒸気塊もしくは同一の流入経路でもたらされた積雪中の17O-excessとd-excessは正の相関を持つ事、そして、17O-excessとd-excessの相関関係は、過去78年の間に数年から数十年の周期を持って変化している事がわかった。17O-excessとd-excessが負の相関を持つ期間は北極域の気候場の変化に伴い掘削地点に多方から水蒸気が流入する事で、同位体比の関係を変化させている可能性がある。本年度の研究結果から、17O-excessを用いて北極域の気候場の復元やその変動要因の解明を行える可能性が示された。アイスコアや積雪中の17O-xcessのデータは非常に少なく、本研究で得られたデータは古気候学研究において重要な知見となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度は計画通りに、北極の気候変動解明を目的としてグリーンランド北西部で掘削されたアイスコアの分析を進めることができた。その結果、1903年から1980年までの78年間の高精度な水安定同位体比データ(17O-excess, d-excess, δ18O, δ17O, δD)を得ることができた。得られたデータは、初年度に取得したアラスカのアイスコアの水安定同位体比データや積雪中の水安定同位体比データと共に統計解析を行うことで、17O-excessとd-excessの関係が気候変動に応答して変化している事を明らかにした。これにより、17O-excessを用いた北極域の古気候復元の可能性が示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、水安定同位体比を用いた北極域の気候変動の解明のために、水安定同位体比と水蒸気塊の流入経路の関係などを解析していく予定である。さらに、より詳細な気候変動の解明のためは、1970年以降の急激な温暖化の時期や、1900年以前の小氷期の期間を含む、より長期間のデータの取得と解析が必要であると考えており、最終年度ではあるが、水安定同位体比の分析も引き続き進めて行く予定である。
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| Causes of Carryover |
初年度に購入予定だった大型物品の購入費を本年度に持ち越したが、検討を重ね購入を行わないこととした。理由は、分析方法の改良や得られたデータの補正方法を検討し、大型物品を購入せずとも水安定同位体比データを高精度に取得できる可能性が示されたからである。さらに、本科研費採択直前に研究代表者に勤務地の移動が生じたために、申請時には予定になかった分析を行うための出張旅費が生じる事となった。最終年度に向けて、物品購入を取りやめ、分析のための出張旅費をより多く捻出することが、本科研費研究をより進捗させると考えた。
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[Journal Article] NHM-SMAP: spatially and temporally high-resolution nonhydrostatic atmospheric model coupled with detailed snow process model for Greenland Ice Sheet2018
Author(s)
1.Masashi Niwano, Teruo Aoki, Akihiro Hashimoto, Sumito Matoba, Satoru Yamaguchi, Tomonori Tanikawa, Koji Fujita, Akane Tsushima, Yoshinori Iizuka, Rigen Shimada, and Masahiro Hori
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Journal Title
The Cryosphere
Volume: 12
Pages: 635-655
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Variations of black carbon and dust in Northwest Greenland reconstructed by Continuous Flow Analysis of an ice core2018
Author(s)
K. Goto-Azuma, Y. Ogawa-Tsukagawa, Y. Kondo, R. Dallmayr, M. Hirabayashi, J. Ogata, K. Kitamura, K. Kawamura, H. Motoyama, S. Matoba, M. Kadota, T. Aoki, N. Moteki, S. Ohata, T. Mori, M. Koike, Y. Komuro, A. Tsushima and N. Nagatsuka
Organizer
Fifth International Symposium on Arctic Research
Int'l Joint Research
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[Presentation] Evaluation of the Greenland Ice Sheet surface mass balance estimated by the NHM-SMAP regional climate model2018
Author(s)
M. Niwano, T. Aoki, A. Hashimoto, S. Matoba, S. Yamaguchi, T. Tanikawa, K. Fujita, A. Tsushima, Y. Iizuka, R. Shimada, and M. Hori
Organizer
Fifth International Symposium on Arctic Research
Int'l Joint Research
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[Presentation] 極域気候モデル NHM-SMAP のグリーンランド氷床における計算精度2017
Author(s)
庭野匡思,青木輝夫, 橋本明弘, 的場澄人, 山口悟, 谷川朋範 , 藤田耕史, 對馬あかね, 飯塚芳徳, 島田利元, 堀雅裕
Organizer
雪氷研究大会2017
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