2022 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, 先端研究推進系, 准教授 (90431478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大藪 幾美 国立極地研究所, 先端研究推進系, 特任研究員 (20758396) [Withdrawn]
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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 |
・連続融解法によるドームふじ氷床コアの分析
未だ世界的にも分析例の存在しない最終氷期より古い時代を対象として、南極ドームふじ氷床コアの分析を推進した。具体的には、最終氷期の海洋同位体ステージ３（氷期の中間的な気候）と比較研究するために、前々回の氷期（海洋同位体ステージ６）の5万年弱の期間を選定した。本分析結果には、従来の個別試料の分析結果には見られない突然の気候変動を示唆するシグナルが多数見られ、それらは最終氷期のダンスガード・オシュガー振動と類似した変動パターンであると推定したが、一方で、最終氷期のイベントと比較して短期間かつ振幅が小さい変動が多いといった違いも見られた。
・連続融解メタン分析手法の検証と改良
超純水と標準ガスを用いたメタン濃度のキャリブレーションについては、複数のコアや深度の試料を用いてCFAデータと個別試料の分析データを比較した結果、キャリブレーション後の濃度が個別試料分析の値より約4％低く出ることと、この過小評価の度合いが場合により変化することを発見した。キャリブレーションに用いる超純水を冷やす試みを行ったところ、補正後のデータが個別試料の値に近づいたことから、原因の一部は水の温度にあることが推察された。また、アイスコアの空気含有状態（気泡、ハイドレート）や圧力も関係ある可能性があることから、異なるコアの分析により今後検討が必要である。また、ドームふじコアの大深部の分析に向けたメタン濃度計測器の導入の検討を行った。そのため、新たな装置の導入を進めている海外の共同研究者からの関連情報の収集と議論を行った。
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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、試験や実試料の分析が順調に進んでおり、前々回の氷期における突然の気候変動の様相を詳細に把握できるデータを得ることができた。また、深度分解能をさらに高めるための測器については、共同研究者の経験を踏まえて慎重に検討すべく情報収集を行っているなど、進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ドームふじコアの分析については、2500mより深い深度の分析を行い、古い時代の氷期と間氷期の一部について、分析手法の限界の評価と古環境変動の復元を目的としたデータを取得する。また、連続融解メタン分析手法の改良については、ドームふじコアの深部の分析データと同深度範囲の個別試料分析を実施し比較することや、分解能の高い測器の導入に向けた調査と検討を行う。
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Research Products
(21 results)
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[Presentation] Reconstruction of atmospheric methane concentration during the penultimate glacial period (145-195ka) from continuous flow analysis (CFA) of the Dome Fuji ice core2022
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
日本地球惑星科学連合大会
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[Presentation] Methane concentration in the Dome Fuji ice core measured by a continuous flow analysis system: method and initial results from the LGM to Holocene2022
Author(s)
Kenji Kawamura, Ayaka Yonekura, Ikumi Oyabu, Kyotaro Kitamura, Remi Dallmayr, Rachael Rhodes, Jun Ogata, Motohiro Hirabayashi, Kaori Fukuda, Kumiko Goto-Azuma, Hideaki Motoyama
Organizer
IPICS Open Science Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] Chronostratigraphy of Larsen blue ice, East Antarctica, and a tentative reconstruction of surface temperature and accumulation rate during the last deglaciation2022
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, Guo-min Yang
Organizer
IPICS 3rd Open Science Conference
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 model-2022
Author(s)
Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura, Tsutomu Uchida, Shuji Fujita, Kyotaro Kitamura, Motohiro Hirabayashi, Shuji Aoki, Shinji Morimoto, Takakiyo Nakazawa, Jeffrey P. Severinghaus, Jacob Morgan
Organizer
IPICS 3rd Open Science Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] The Paleochrono probabilistic model to derive a consistent chronology for several paleoclimatic sites2022
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
IPICS 3rd Open Science Conference
Int'l Joint Research
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