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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Modeling the global ocean circulation and biogeochemical cycles in the glacial climate

Research Project

Project/Area Number 19H01963
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岡 顕  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70396943)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords海洋大循環 / 海洋物質循環 / 海洋炭素循環 / 氷期気候変動
Outline of Annual Research Achievements

氷期の海洋大循環・海洋物質循環についての数値シミュレーションを実施し、さまざまな古海洋データを直接的に活用することで;、氷期の海洋大循環・海洋物質循環を定量的に再現することを目指す。本研究では、氷期のなかでも最も注目が高くデータの蓄積も最も多い時期である今から約2万年前のLGMを研究の中心の ターゲットとする。具体的には、「実験1:海洋大循環モデル・簡易気候モデルを用いたLGMのシミュレーション」をベースとして、「実験2:大西洋深層循環の指標となる Pa231/Th230比やNd同位体比のシミュレーション」および「実験3:海洋炭素循環によるLGM のシミュレーション」を実施する。本年度において、実験1については、古気候モデル比較プロジェクトで報告されているLGM実験の結果を、簡易気候モデルMIROC-liteを用いて再現するための作業を進めた。また、関連する成果として、大西洋深層循環のモデリングについての解説記事(岡,2020)を執筆した。実験2については、現在海洋におけるNdを含む希土類元素シミュレーションの結果を、近年のGEOTRACES計画で得られた観測データと比較した論文Oka et al. (2020)が出版された。初年度のPa231/Th230シミュレーションについての成果も論文にまとめて国際誌へ投稿を行った。実験3については、これまでの先行研究で十分に考慮されていなかった氷河性ダスト、南大洋成層化、炭酸塩補償過程を適切に表現することで、LGMにおける海洋炭素循環の再現性が大きく向上することを明らかにした。関連論文として、海洋炭素ポンプを分解する手法およびそれをCMIP5モデル結果に適用して解析した論文Oka(2020)が出版された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

3つの課題(MIROC-liteによるLGMのシミュレーション、Pa231/Th230比やNd同位体比のシミュレーション、海洋炭素循環シミュレーション)は、それぞれ順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

最終年度においても、計画通りに研究を進めていく予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Impact of mid-glacial ice sheets on deep ocean circulation and global climate2021

    • Author(s)
      S. Sherriff-Tadano, A. Abe-Ouchi, and A. Oka
    • Journal Title

      Climate of the Past

      Volume: 17 Pages: 95-110

    • DOI

      10.5194/cp-2020-75

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] cean carbon pump decomposition and its application to CMIP5 earth system model simulations2020

    • Author(s)
      A. Oka
    • Journal Title

      rogress in Earth and Planetary Science

      Volume: 7 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1186/s40645-020-00338-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Is there warming in the pipeline? A multi-model analysis of the Zero Emissions Commitment from CO22020

    • Author(s)
      AH MacDougall et al. [A.Oka listed in 21th author]
    • Journal Title

      Biogeosciences

      Volume: 17 Pages: 2987-3016

    • DOI

      10.5194/bg-17-2987-2020

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 西洋深層循環のモデリング (特集 海洋物理学の今)2020

    • Author(s)
      岡 顕
    • Journal Title

      ながれ(日本流体力学会誌)

      Volume: 39 Pages: 270-275

  • [Presentation] Glacial ocean carbon cycle changes caused by enhanced stratification in the Southern Ocean and iron fertilization from glaciogenic dust2020

    • Author(s)
      H. Kobayashi, A. Oka, A. Yamamoto, A. Abe-Ouchi
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
  • [Presentation] A modeling study of early diagenesis using an ocean sediment model2020

    • Author(s)
      H. Kobayashi, A. Oka
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
  • [Presentation] lobal distribution of the ocean vertical diffusivity derived from an ocean tracer inverse model approach2020

    • Author(s)
      A. Oka
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
  • [Presentation] 海洋大循環モデルを用いたLGMにおける潮汐混合の変化が大西洋子午面循環に及ぼす影響の見積もり2020

    • Author(s)
      曽根田哲也、岡顕
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
  • [Presentation] Bi-stable regime and mode transitions of the Atlantic Meridional Overturning Circulation in the glacial climate2020

    • Author(s)
      T. Ando, A. Oka
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
  • [Presentation] 堆積過程の増幅を伴う南大洋の変化が氷期の海洋炭素循環に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      小林英貴、岡 顕、山本彬友、阿部彩子
    • Organizer
      海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 最終氷期最大期と現在における潮汐混合の変化に対する大西洋子午面循環の応答2020

    • Author(s)
      曽根田哲也、岡顕
    • Organizer
      海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 海洋大循環モデルによる希土類元素濃度全球分布の再現2020

    • Author(s)
      岡 顕、小畑元、田副博文
    • Organizer
      海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 氷期気候における大西洋子午面循環のモード遷移メカニズム2020

    • Author(s)
      安藤大悟、岡顕
    • Organizer
      海洋学会秋季大会
  • [Presentation] lacial ocean carbon cycle changes caused by enhanced stratification in the Southern Ocean and iron fertilization from glaciogenic dust2020

    • Author(s)
      H. Kobayashi, A. Oka, A. Yamamoto, A. Abe-Ouchi
    • Organizer
      PMIP meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] he role of thermal threshold of the Atlantic meridional overturning circulation in glacial abrupt climate changes2020

    • Author(s)
      Akira Oka, Sam Sheriff-Tadano, Ayako Abe-Ouchi, Yusuke Yokoyama, Kenji Kawamura, Hiroyasu Hasumi
    • Organizer
      PMIP meeting
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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