2010 Fiscal Year Annual Research Report
南極氷床コア分析と気候モデリングに基づく氷期・間氷期の気候変動メカニズムの解明
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21671001
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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, 助教 (90431478)
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| Keywords | 気候変動 / 南極氷床コア / 古気候 / 氷期・間氷期 / 温室効果ガス / 物質循環 / 環境変動 |
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| Research Abstract |
氷床コアの分析に関しては、国立極地研究所に納入されたガスクロマトグラフの分析精度を高めるとともに、試料量低減のための改造を施した。これにより、試料量が極めて限られているドームふじ氷床コアの深部試料の分析を可能にする体制を整えた。また、融解法による空気抽出装置が完成し、試験を実施するとともに、切削法による空気抽出装置の製作を開始した。また、共同研究機関における気体成分の基本解析が完了し、温室効果気体やO_2/N_2のデータセットを整備し、O_2/N_2データを解析した。その結果、ドームふじコアの最深部(3029m)に至るまで、空気のO_2/N_2データに夏期日射のシグナルを明瞭に認めた。これは、欧州連合が掘削したドームCコアではO_2/N_2データに問題があるため年代決定に使用できないことと対照的であり、我々の成果が世界的にも唯一であることを示している。上記の基本解析において、温室効果ガスであるCO2やCH_4、N_20の濃度、重力分離効果の補正に必要なN_2の同位体比、過去の水循環や生物生産の指標となるO_2の同位体比の分析も実施した。希ガスの分析については、最終氷期の最盛期から完新世にかけてのドームふじコアやGISP2コア試料について、Kr/N_2やXe/N_2、KrとXeの同位体比の分析を実施した。その結果、約18,000年前からKr/N_2やXe/N_2が上昇したを見いだした。これは、この期間に海水温が上昇したことを意味している。また、KrとXeの同位体比データから、氷期のフィルン内の対流混合層の推定値が現実と大きくかけ離れている可能性を見いだした。さらに、極地研におけるフィルン空気の分析環境整備とともに、過去に採集したフィルン空気の分析を共同研究機関にて実施した。
気候・氷床モデルについては、モデルの改良を実施しつつ、氷期・間氷期の再現実験や千年スケールの淡水流入実験を実施し、氷期サイクルと千年スケール変動との関連性について議論を深めた。
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