2021 Fiscal Year Annual Research Report
東南極沿岸での海域-陸域シームレス掘削による最終間氷期以降の氷床変動史の復元
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19H00728
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
菅沼 悠介 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (70431898)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥野 淳一 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (00376542)
石輪 健樹 国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (10811896)
香月 興太 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 講師 (20423270)
関 宰 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (30374648)
板木 拓也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (30509724)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 東南極氷床 / 海底堆積物 / 年代測定 / 周極深層水 / 海水準 / GIA / 表面露出年代測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終氷期における東南極氷床の最大拡大域と，その後の氷床融解過程を復元するため，東南極のトッテン氷河沖，ケープダンレー，およびリュツォホルム湾で採取した深海堆積物の高精度放射性炭素年代測定とAuthigenicベリリウム同位体比を分析することで，東南極沿岸地域における氷床→棚氷→海氷環境への変遷過程の復元を試みた．とくに，有孔虫化石の酸素・炭素同位体分析から，過去の周極深層水（Circumpolar deep water: CDW）の流入の復元が可能であることが明らかになり，今後氷床融解とCDW流入との関係を解明するための糸口を掴んだ．
また，ノルウェー，スウェーデン，デンマーク，およびアメリカのチーム，さらにはスイス・トルコの研究グループとの共同研究も展開し，現地調査と最新手法を用いた年代測定を実施しており，これらを総合して，東南極の広範囲から多くの氷床変動データが得られるようになった．とくに中央ドロンニングモードランドでは，表面露出年代測定と高精度氷床モデルシミュレーションによる再現から約9000-6000年前頃に東南極氷床が急激に高度を減じたことが明らかになった．この結果は，現在論文として投稿中である．このように，分担者による固体地球の粘弾性変形（GIA）モデルシミュレーションだけでなく，氷床モデルや海洋モデル研究者との共同研究関係も確立するなど，研究コミュニティーを他分野・多国籍メンバーに拡大することで，重要な論文執筆につなげることができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
東南極のトッテン，ケープダンレー，およびリュツォホルム湾で採取した深海堆積物試料と，東南極沿岸シューマッハオアシスで採取した湖沼・浅海堆積物試料の高精度放射性炭素年代測定を実施し，年代決定を進めた．また，トッテン氷河沖およびリュツォホルム湾試料については，Authigenicベリリウム同位体比分析を進め，氷床融解過程の復元に取り組んだ．さらに堆積物試料中から有孔虫化石の分取を進めて，これらの放射性炭素年代測定および酸素・炭素同位体比の測定を進めた．
次年度の南極調査に向けて，陸上凍土掘削用ボーリングマシンの運転技術習得と，堆積物サンプラーの改良を進めた．また，不安定な地形条件の基での掘削を可能とするため，プラットフォームの制作と導水系の開発を行った．さらに，リュツォホルム湾宗谷海岸北部域で採取した岩石試料の表面露出年代測定も進め，最終氷期以降におきた氷床後退過程の復元に取り組んだ．この氷床後退過程の復元と合わせて，海洋モデル研究者とも連携することで，周極深層水（Circumpolar deep water: CDW）の流入との関係解明にも取り組んだ．
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は南極調査を実施するため，年度前半は各種コアラーおよびROVの改良と技術習得を進める．また，堆積物試料の放射性炭素年代測定とAuthigenicベリリウム同位体比分析を進める．また，岩石試料についても，新たに放射性炭素を用いた表面露出年代測定を進める．ノルウェー，スウェーデン，デンマーク，およびアメリカのチームと進めてきた中央ドロンニングモードランドにおける氷床融解に関する論文の出版を目指す．年度後半は南極での現地調査を実施する．
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