2019 Fiscal Year Research-status Report
A revised interpretation of the relationship between d18O in snow and surface temperature over Antarctica
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18K19851
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
栗田 直幸 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (60371738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀内 一穂 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (00344614)
赤田 尚史 弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 教授 (10715478)
保田 浩志 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (50250121)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 南極観測 / トリチウム / 酸素同位体比 / 大気輸送モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、昨年度に参加した第60次南極観測（JARE60）にて採取した積雪試料の安定同位体比およびトリチウムの分析を行うとともに、その結果を定量評価するための数値モデル開発に取り組んだ。具体的には、昭和基地から南極ドームふじ基地に至る移動ルート沿いで採取した積雪試料（277試料）の分析に取り組み、酸素同位体比についてはすべての試料分析を完了した。トリチウム分析については124試料の分析がこれまでに完了している。また、今年度の成果としては、同一試料を用いて酸素同位体比とトリチウム分析を同時に行い、酸素同位体比とトリチウム濃度の変動が完全に対応していることを明らかにしたことが挙げられる。従来の通説では、酸素同位体比の地理的分布は降雪形成時の同位体比分別効果によって説明されているが、同位体比分別効果はトリチウム濃度分布には大きく影響しない。そのため、両者が同じ挙動をすることは、同位体比分別以外の効果が酸素同位体比の地理的分布を作り出していることを示している。酸素同位体比とトリチウム濃度の両者に影響を及ぼす効果としては、「降雪を形成する水蒸気起源の違い」が考えられる。これは、申請書に記述した「降雪タイプ（擾乱性降雪と局地性降雪）の寄与率変化が南極地域における酸素同位体比分布を形成している」という作業仮説と整合的であり、本研究の妥当性を裏付ける根拠と解釈できる。
本仮説を実証するためには、数値モデルを使った定量評価が不可欠となる。そこで、研究協力者のStepan Poluianov氏（Oulu大学）が開発した宇宙線スペクトル予測モデルを全球大気輸送モデルに組み込み、酸素同位体比とトリチウム分布を予報する数値モデルの開発に取り組んだ。現在は、開発した数値モデルの性能評価に取り組んでおり、次年度に開催される国際会議でその結果を報告する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
今年度は、JARE60で採取した積雪試料の酸素同位体比およびトリチウム濃度分析を速やかに完了させ、成果発表を行うことを計画していた。しかしながら、酸素同位体比およびトリチウム濃度、両者を分析する機器が同時に故障してしまい、試料の分析計画が大きく遅延してしまった。酸素同位体比分析については、9月に新しい装置を導入し、年度内に分析を完了させることができたが、トリチウム濃度分析については計画の半分程度しか分析することができていない。そのため、成果を国際誌に投稿することができなかった。また、トリチウム分析が可能になった後も、コロナウィルスの感染拡大に伴って大学への出勤が制限されたため、現在も遅延した状態となっている。また、数値モデル開発においても、宇宙線スペクトル予測モデル開発者である研究協力者のStepan Poluianov氏（Oulu大学）との研究打ち合わせがコロナウィルスの感染拡大で延期となるなど、数値モデル開発にも遅延が生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、行動制限の緩和とともにトリチウム分析を再開して試料分析を完了させるとともに、早期に成果発表を行いたい。特に、コロナウィルスの感染が拡大し、再び実験停止となる可能性も指摘されているため、成果発表に必要となる試料を優先して分析を行うなど、上記した成果を速やかに国際誌に投稿できるよう研究計画を見直す。また、数値モデル開発においても、テレワークにて研究が進められるよう準備を行うとともに、研究協力者ともビデオ会議を通じて打ち合わせを行い、性能評価を速やかに完了させていきたい。また8月には、国際会議（SCAR 2020）がリモート開催されることが決まるなど、今後も国際会議が予定通り開催されることが期待される。そこで、こうした国際会議にも積極的に参加し、成果を国際的に発信していきたい。
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| Causes of Carryover |
分析装置が故障し、分析計画に遅延が生じたため、当初予定よりも消耗品の購入額が減少した。また、分析の遅延にともない、成果発表もできなくなったため、成果旅費も使用しなかった。
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