2023 Fiscal Year Annual Research Report
マルチスケール宇宙線生成核種分析より紐解く地質時代の宇宙・地球現象と環境変動
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23H00135
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
堀内 一穂 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (00344614)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮原 ひろ子 武蔵野美術大学, 造形学部, 教授 (00532681)
三宅 芙沙 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (90738569)
川村 賢二 国立極地研究所, 先端研究推進系, 教授 (90431478)
大藪 幾美 国立極地研究所, 先端研究推進系, 特任研究員 (20758396)
山崎 俊嗣 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80344125)
小田 啓邦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (90356725)
笹 公和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20312796)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Keywords | 宇宙線生成核種 / 太陽活動 / 地磁気変動 / 宇宙線イベント / 環境変動 / アイスコア / 堆積物 / 年輪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東太平洋赤道域のIODP Site U1335にて掘削されたコア試料について、80万年前から185万年前の1万年解像度ベリリウム同位体記録を獲得し、この時代に頻発した地磁気逆転やエクスカーションに伴うベリリウム10の増大を検出した。また、南極ドームふじアイスコアを対象に、酸素同位体ステージ7の百年解像度ベリリウム10分析を開始するとともに、年代モデル向上のための気体分析を行った。さらに、西太平洋やインド洋の海底堆積物を対象に、過去数十万年間の散点的なベリリウム同位体分析を行った。
最終間氷期（約13万年前）のドームふじアイスコアを対象に、年解像度のベリリウム10分析を約百年間行った結果、シュワーベ周期に対応する明瞭な周期性が見出された。また、19万年前の地磁気極小期にて既に得られている500年分の約2年解像度のベリリウム10データに関して、時系列解析を進めた。これらは地質時代の太陽活動を解明するための貴重なデータであり、特に前者について今後さらに期間を拡張して分析を継続する予定である。
完新世の宇宙線イベントや太陽活動に関して、アイスコアやトラバーチンを対象に、季節から単年解像度のベリリウム10分析を行い、年輪炭素14分析の結果とともに解析を進めた。具体的には、南北両極沿岸アイスコアや内陸トレンチ試料のベリリウム10分析を行った。また19世紀の宇宙線イベントを対象にした年輪炭素14分析結果の公表や、グリーンランド南東ドームアイスコアの詳細年代の公表により、今後行われる19世紀のベリリウム10詳細分析に備えた。さらに、1510年から1701年のトラバーチン単年ベリリウム10記録を公表した。
以上の結果に基づいて、古地磁気強度変動を加味しながら、得られた記録間の宇宙線変動対比を行った。また、宇宙線変動と気候環境との関係を考察した。
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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
本事業は大きく分けて、（1）過去400万年間を単独で網羅する1万年解像度のベリリウム10記録の獲得、（2）過去数十万年間を網羅する複数の百年解像度ベリリウム10記録の獲得、（3）既知および新たに発見された宇宙線イベントを対象にした季節から単年解像度の宇宙線生成核種記録の獲得、（4）上記記録間の同期・比較・解析と地質時代の太陽地磁気変動史や宇宙線イベントの同定・解明、（5）宇宙線変動記録の精密化と新たな古環境プロキシの開拓を目標としている。記録の獲得（1-3）はぼぼ計画通りに進んでおり、応用（4-5）への取り組みも始まっていることから、計画はおおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画の遂行に大きな問題は生じていないことから、当初の計画通り課題を推進する予定である。
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[Journal Article] SE‐Dome II Ice Core Dating With Half‐Year Precision: Increasing Melting Events From 1799 to 2020 in Southeastern Greenland2023
Author(s)
Kawakami Kaoru, Iizuka Yoshinori, Sasage Mahiro, Matsumoto Mai, Saito Takeshi, Hori Akira, Ishino Sakiko, Fujita Shuji, Fujita Koji, Takasugi Keita, Hatakeyama Takumi, Hamamoto Saaya, Watari Akihisa, Esashi Nao, Otsuka Miu, Uemura Ryu, Horiuchi Kazuho et al.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Atmospheres
Volume: 128
Pages: e2023JD038874
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] 高エネルギーミューオンによる長半減期宇宙線生成核種Be-10,Al-26の花崗岩石英中の生成率と地下花崗岩における濃度の深度分布2024
Author(s)
櫻井敬久, 紅林泰, 鈴木颯一郎, 堀内一穂, 高橋唯, 堂下典弘, 菊地聡, 門叶冬樹,岩田尚能, 田島靖久, 郡司修一, 乾恵美子, 近藤薫, 大江毅, 佐々木宣欣, 安部晋一郎, 佐藤達彦, 松崎浩之, Vlachoudis Vasilis
Organizer
日本物理学会 2024年春季大会
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[Presentation] A quasi-monthly 10Be record of the early 21st century obtained from the Greenland SE-Dome II ice core2023
Author(s)
Riko Yagihashi, Kazuho Horiuchi, Kohsei Yoshioka, Yoshinori Iizuka, Sumito Matoba, Kaoru Kawakami, Sakiko Ishino, Mahiro Sasage, Mai Matsumoto, Saaya Hamamoto, Ryu Uemura, Takeyasu Yamagata, and Hiroyuki Matsuzaki
Organizer
The 9th East Asia Accelerator Mass Spectromentry Symposium (EAAMS-9)
Int'l Joint Research
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