2023 Fiscal Year Research-status Report

固体地球応答モデルを用いた中新世温暖期の南極氷床変動に伴う海水準変動の評価

Research Project

Project/Area Number	21K14016
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	入江芳矢京都大学, 理学研究科, 研究員 (30881015)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords	中新世温暖期 / 海水準変動 / GIA / ダイナミックトポグラフィー
Outline of Annual Research Achievements	約1700-1400万年前の中新世温暖期は気温が現在より3-4°C高かったと推定されている。当時の南極氷床変動史を復元することは、近年の地球温暖化により加速している氷床融解の将来予測のために重要である。本研究では、GIA（氷床変動に伴う固体地球の粘弾性応答）の数値シミュレーションを用いて、中新世温暖期における相対的海水準変動を再現し、世界各地のシークエンス層序学に基づく相対的海水準変動の観測データと比較することで、中新世温暖期の氷床変動史を復元することを目的とする。当該年度は、(i)シークエンス層序学に基づく相対的海水準変動のデータベース構築に向けた文献調査、(ii)マントル対流に起因するダイナミックトポグラフィーの計算プログラム開発、を実施した。 (i)について、ニュージャージーとオーストラリア北西部において、中心温暖期の連続した海水準変動のデータが得られている。これら２地点は、当時氷床が存在していた南極からの距離が大きく異なる。GIAに起因する相対的海水準変動は氷床域からの距離に応じて複雑な空間パターンを示すため、２地点の比較はGIAのシグナルを捉える上でで重要になると考えられる。 (ii)について、ニュージャージーとオーストラリア北西部において、100万年を超える時間スケールを対象とした相対的海水準変動を評価する上で、GIAによる影響だけでなくマントル対流に起因するダイナミックトポグラフィーの影響が重要であることが判明した。そこで、ダイナミックトポグラフィーによる影響も含めた海水準変動の数値シミュレーションに向けて、マントルの瞬間的流れ場モデルの計算コードの開発を行なった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 当該年度は、当初の計画に加えて、マントル対流に起因するダイナミックトポグラフィーのモデル開発を実施した。これにより、当初計画していた、GIAの広範囲なパラメータ領域での計算の展開の実施がやや遅れている。
Strategy for Future Research Activity	GIA の数値モデルを用いた中新世温暖期の相対的海水準変動の再現、氷床変動史に関する広範囲なパラメータ領域での計算の展開、を実施する。さらに、当該年度に開発を行なったダイナミックトポグラフィーの数値モデルと組み合わせて、シークエンス層序学に基づく相対的海水準変動の観測データと比較する。これらの研究成果を取りまとめ国際誌へ投稿する。
Causes of Carryover	当初予定していた国際誌への投稿が間に合わなかったため、次年度に論文校閲費と投稿費として使用する計画である。