Evaluation of the influence of glacially sourced dusts on the variation of ice nucleating particles in the Arctic

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01972
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: Yutaka Tobo 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (60572766)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 足立 光司 気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (90630814) ; 永塚 尚子 国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (30733208)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 北極域 / エアロゾル－雲相互作用 / ダスト / 氷晶核

Outline of Final Research Achievements

It is expected that glacially sourced dust (dust released from glacial outwash sediments) can serve as ice nucleating particles (INPs) and affect ice nucleation processes in the Arctic atmosphere. In this study, we conducted year-round measurements of the number concentrations of INPs at the Zeppelin Observatory in Svalbard. We found that INPs active at temperatures above about －20°C tended to show higher values during summer. In addition, our analysis of the number concentrations and compositions of ambient aerosols suggested that the high INP conditions during summer would be related to the emission of local natural aerosols including glacially sourced dust.

Free Research Field

大気環境科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

北極域では急速な温暖化が進行しているため、一般的には、北極上空の雲内での氷形成は起きにくくなると言われている。一方、本研究では、北極域で発生する氷河起源ダスト等の影響によって、氷晶核粒子の数濃度が増加する可能性がある（つまり、雲内での氷形成が促進される可能性もある）ことを示した。今後、北極域での温暖化の進行によって雪氷の融解・消失が進行すると、北極域からのダストの発生量は増加すると言われている。本研究で得られた成果は、北極域の温暖化の影響によって、北極上空のエアロゾルや雲にどのような影響があらわれるのかを評価する上でも、重要な科学的知見となりうる。