2021 Fiscal Year Annual Research Report
Past climatic instabilities from high-resolution analyses of methane concentration in an Antarctic ice core
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20H00639
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
川村 賢二 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90431478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大藪 幾美 国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (20758396)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 南極氷床コア / アイスコア / ドームふじ / メタン / 急激な気候変動 / バイポーラー・シーソー / 氷期・間氷期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・連続融解メタン分析手法の確立
気液分離および気体抽出における気体混合による平滑化について、これまでの実験結果を検討評価した。また、コア試料の継ぎ足しに伴う実験室大気の混入の影響について、アイスコアの実試料の分析結果を解析した。コンタミネーション信号の除去方法としては、コア切替のタイミングの前後の一定時間の除去を基準するが、汚染の程度によりバックグラウンドレベルへの復帰にかかる時間が異なるため、微調整が望ましいことが分かった。超純水と標準ガスを用いたメタン濃度較正については、個別試料の分析を行って両手法の結果を比較することにより評価し、脱気モジュール追加等の試験や、標準ガスと超純水の割合を変化させる試験なども行った。その結果、純水からのメタンやヘリウムの脱気が特に重要であることや、十分に脱気した水を用いても較正後の濃度が低く出ることが分かった。これは、実際のサンプルの物理状態（融解部の直後の温度や圧力、気泡サイズなど）が完全に再現できないことが原因である可能性が考えられる。
・連続融解法によるドームふじコアの分析
他機関による先行研究においてボストークコアやWAIS Divideコア、グリーンランドコアの分析が実施され比較データが豊富に存在するという理由により、最終氷期のダンスガード・オシュガー振動17番（約6万年前）を含む期間を対象にした分析を行った。当該期間に起こった複数の急激なメタン濃度変化が測定され、高涵養および低涵養のアイスコアを用いた複数の先行研究との比較により、ドームふじコアにおける気体成分の記録の平滑化や年代の入れ替わりについての解析・検討を行うためのデータ取得に成功した。これらの結果を踏まえ、より古い氷期の分析を開始して問題ないと判断し、その対象期間として、前々回の氷期（MIS 6）を選定し、コア配分を受け、一部の分析を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概要で述べたように、計画が順調に進んでおり、また、小容量の測器の導入については導入に至っていないが、外国共同研究者との仕様やメーカー等に関して情報交換を行っているなど、進展しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
・連続融解メタン分析手法の確立
コア切替における大気混入によるコンタミネーション信号の除去方法の半自動化などの効率化を行う。メタン濃度の融解水への溶解に対する補正については、個別試料の分析を行って比較を重ね、補正係数を確立し、定期的にモニターする。
・ドームふじコアの分析
前々回の氷期（MIS6）を対象にした分析を継続する。
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[Presentation] Methane concentration in Dome Fuji ice core measured with a continuous flow analysis system2021
Author(s)
Ayaka Yonekura, Kenji Kawamura, Ikumi Oyabu, Kyotaro Kitamura, Jun Ogata, Motohiro Hirabayashi, Kaori Fukuda, Yoshimi Tsukagawa, Tomotaka Saruya, Fumio Nakazawa, Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Hideaki Motoyama
Organizer
JpGU online meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Fractionation of O2/N2 and Ar/N2 in polar ice cores during bubble formation, bubble-clathrate hydrate transition, and gas loss during storage from precise gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica2021
Author(s)
Oyabu, I., Kawamura, K., Uchida, T., Fujita, S., Kitamura, K., Hirabayashi, M., Aoki, S., Morimoto, S., Nakazawa, T., Severinghaus, J. P., Morgan, J.
Organizer
JpGU online meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Study of the formation of stratified firn on the snow surface near Dome Fuji, Antarctica, by multiple physicochemical analyses2021
Author(s)
Ryo Inoue, Shuji Fujita, Kenji Kawamura, Jun Ogata, Motohiro Hirabayashi, Kaori Fukuda, Kyotaro Kitamura, Ayaka Yonekura, Kumiko Goto-Azuma, Fumio Nakazawa, Ikumi Oyabu, Hideaki Motoyama
Organizer
JpGU online meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Assessing dust-magnetic correlation in the Indian sector of the Southern Ocean2021
Author(s)
Matsui, H., Ikehara, M., Suganuma, Y., Seki, O., Oyabu, I., Kawamura, K.
Organizer
JpGU online meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] The new Kr-86 excess ice core proxy for synoptic activity:West Antarctic storminess possibly linked to ITCZ movement through the last deglaciation2021
Author(s)
Christo Buizert, Sarah Shackleton, Jeffrey P. Severinghaus, William H. G. Roberts, Bernhard Bereiter, Kenji Kawamura, Daniel Baggenstos, Ana_s J. Orsi, Ikumi Oyabu, Benjamin Birner, Edward J. Brook, David M. Etheridge, Nancy Bertler, Rebecca L. Pyne, Robert Mulvaney, and Ellen Mosley-Thompson
Organizer
EGU General Assembly
Int'l Joint Research
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[Presentation] Preliminary results for stratigraphy and chronology of blue ice in Larsen Glacier, East Antarctica2021
Author(s)
Giyoon Lee, Jinho Ahn, Hyeontae Joo, Florian Ritterbusch, Ikumi Oyabu, Songyi Kim, Kenji Kawamura, Zheng-Tian Lu, Sangyoung Han, Sambit Ghosh, Yeongcheol Han, Sangbum Hong, Changhee Han, Soon Do Hur, Wei Jiang, Guomin Yang
Organizer
EGU General Assembly
Int'l Joint Research
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[Presentation] The Paleochrono probabilistic model to derive a consistent chronology for several paleoclimatic sites2021
Author(s)
F. Parrenin, L. Bazin, C. Buizert, E. Capron, J. Chowdhry-Beeman, E. Corrick, R. Drysdale, K. Kawamura, A. Landais, R. Mulvaney, I. Oyabu, S. Rasmussen
Organizer
EGU General Assembly
Int'l Joint Research
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[Presentation] Fractionation of O2/N2 and Ar/N2 in the Antarctic ice sheet from precise gas measurements of the Dome Fuji ice core -Constraining permeabilities of O2, N2 and Ar in the ice sheet with a simple diffusion model2021
Author(s)
Oyabu, I., Kawamura, K., Uchida, T., Fujita, S., Kitamura, K., Hirabayashi, M., Aoki, S., Morimoto, S., Nakazawa, T., Severinghaus, J. P., Morgan, J
Organizer
12th Symposium on Polar Science
Int'l Joint Research
