2010 Fiscal Year Annual Research Report
南極・グリーンランド氷床コアを用いた過去13万年間のメタン循環の解明
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22310003
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中澤 高清 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30108451)
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| Keywords | メタン / 氷床コア / 濃度 / 同位体比 / 循環 / 氷期 / 間氷期 / 大気輸送モデル |
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| Research Abstract |
本研究は、深層氷床コアを用いて過去13万年の大気中CH_4濃度を復元し、大気モデルやCH_4の同位体比を基に自然起源CH_4の循環の観点からその変動を解釈する事を目的としている。今年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1.南極ドームふじ深層氷床コアを管理している国立極地研究所氷床コア委員会に申請し、本研究に必要なコアの配分を受けた。また、配分されたコアのカッティング作業を行い、仙台市内の極低温冷凍庫に輸送・保存した。グリーンランドNEEMコアについては配分されたコアの一部を日本へ輸送した。グリーンランドNGRIPコアについては管理リストを作成した。
2.氷床コア空気のCH_4濃度と同位体比の分析を効率化するために、空気抽出装置のコア融解部を新たに追加作製した。また、分析に必要なコア試料量を減ずるために、濃度分析装置の試料導入部のデッドボリュームを小さくし、ガスクロマトグラフの試料ループを真空タイトにして負圧状態でも使用可能とした。さらに、同位体分析に必要な試料空気を減らすために、分析装置のCH_4濃縮部の高効率化、酸化炉での不純物の除去および熱分解炉でのCH_4起源の水素のセラミック配管外への漏洩防止などの改良を行った。実際に少量の実大気とフィルン空気を分析し、所期の精度が達成されている事を確認した。
3.南極で採取した幾つかの氷床コアについて実際に空気抽出、抽出空気のCH_4濃度および同位体測定を試み、氷期・間氷期のCH_4濃度と同位体比を復元できる事を確認した。また、フィルン上部での重力分離効果を補正するために必要であるN_2の同位体比の高精度測定も可能にした。
4.氷床コア分析から得られた濃度と同位体のデータからCH_4放出量を推定するために、全球を北半球中高緯度、熱帯、南半球中高緯度の3つのボックスに分けた大気モデルの開発に着手した。
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