A revised interpretation of the relationship between d18O in snow and surface temperature over Antarctica

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K19851
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Kurita Naoyuki 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (60371738)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀内 一穂 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (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)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2022-03-31
• Keywords: 酸素同位体比 / 南極 / ダイヤモンドダスト

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to elucidate the physical background of the empirical relationship between precipitation isotopic composition and local temperature over Antarctica. In this study, several inland Antarctic surveys were conducted to obtain the spatiotemporal isotopic variability. Then, the key factor controlling the observed isotopic variability was identified from their results. It is noteworthy that the contribution of clear sky deposition of diamond dust characterized by very depleted isotopic composition increases toward the inland and the spatial distributions are linked to the relative ratio of diamond dust to total accumulation. In addition, this feature is also consistent with the temporal isotopic variations observed at Dome Fuji. These findings highlight that the different types of precipitation may be a key driver for isotopic variability of Antarctic snow.

Free Research Field

地球科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

氷床コアの酸素同位体比は古気温の指標として利用されている。観測結果から得られた経験則に基づいて古気温推定が行われているが、現在の経験則が過去に適応できる条件は未解明なままである。本研究の成果である「経験則が成り立つ物理的背景の解明」は、経験則を利用できる条件を明確にし、従来よりも信頼性の高い古気温推定を可能にする。気象観測の開始が遅れた南極内陸域では、温暖化影響の実態把握を行うために、酸素同位体比を使った長期気温データセットの作成が求められている。本研究は、そのニーズの実現に欠かせない課題の一つである。