南極氷床コア高解像度大気組成分析に基づく退氷期における気候・海洋・氷床変動の解明（国際共同研究強化）

• Project/Area Number: 15KK0027
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 川村 賢二 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90431478)
• Project Period (FY): 2016 – 2019
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
• Keywords: 氷床コア・アイスコア / 希ガス / メタン / 南極 / グリーンランド / 古気候／古環境 / 年代決定 / 氷床コア / 古気候・古環境 / 連続解析 / 環境変動 / 気候変動 / アイスコア

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、下記の4項目を目的としている。1)氷床コア中の窒素や希ガスの濃度と同位体について、大気が氷床へ取り込まれるプロセスの理解を進める。2)連続融解分析手法における気液分離とキャリブレーションの手法を確立する。3)過去約6万年においてWAIS Divideコアとドームふじコア間の年代対比を行う。4)南極氷床の深層掘削に関して、古い氷が存在する条件や探査方法、年代推定などについて検討する。

今年度は、2月まで研究代表者が南極観測（越冬隊）に参加したため、外国研究機関での滞在は行わず、4)について、本研究課題での国際議論をもとに、南極内陸において氷床レーダー探査をはじめとする大規模な雪氷調査を行い、本研究で使用する質の良いアイスコアを掘削した。上記の1)については、研究協力者（国立極地研究所・学振PD・大藪幾美、技術専門員・北村享太郎）により国内での南極H128フィルン空気の希ガスの分析を進めたとともに、2)については極地研において小型の気液分離ユニットを製作した（研究協力者・国立極地研究所・特任助手・平林幹啓、技術専門員・北村享太郎、尾形純）。3)については、年代同期に使用するWAIS Divideコアの硫黄濃度の高分解能データがデータサイトに公開されたことから、そのデータを用いた同期作業を開始した（研究協力者・国立極地研究所・学振PD・大藪幾美）。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者が南極観測の越冬隊に参加したため全体の進捗が遅れているが、トラブル等による遅れではないので、今後挽回できると考えている。その他は実施概要に記した通り順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後も各機関への滞在を行いつつ、概ね計画書通りの国際共同研究を進めていく。
変更点として以下が挙げられる。ドームふじコアとWAIS Divideコアとの年代同期を相手先期間に滞在して行うことを計画していたが、本研究の開始後に、使用を予定しているWAIS Divideコアの硫黄濃度データが米国のデータリポジトリにて一般公開されたため、相手先機関に滞在して行う必要性がなくなった。このため、年代同期自体は行うが、砂漠研究所での滞在は行わない方向での計画変更を予定している。

Research Products

• [Journal Article] New methods for measuring atmospheric heavy noble gas isotope and elemental ratios in ice core samples (2018)
  • Author(s): Bereiter Bernhard、Kawamura Kenji、Severinghaus Jeffrey P.
  • Journal Title: Rapid Communications in Mass Spectrometry Volume: 32 Pages: 801-814
  • DOI: 10.1002/rcm.8099
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Abrupt ice-age shifts in Southern westerlies and Antarctic climate forced from the north (2018)
  • Author(s): Buizert Christo、Sigl Michael、Severi Mirko、Markle Bradley R.、Wettstein Justin J.、McConnell Joseph R.、Pedro Joel B.、Sodemann Harald、Goto-Azuma Kumiko、Kawamura Kenji、Fujita Shuji、Motoyama Hideaki、Hirabayashi Motohiro、Uemura Ryu、Stenni Barbara、Parrenin Frederic、He Feng、Fudge T. J.、Steig Eric J.
  • Journal Title: Nature Volume: 563 Pages: 681-685
  • DOI: 10.1038/s41586-018-0727-5
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Paleoclimatic and paleoceanographic records through Marine Isotope Stage 19?at the Chiba composite section, central Japan: A key reference for the Early?Middle Pleistocene Subseries boundary (2018)
  • Author(s): Suganuma Yusuke et al.
  • Journal Title: Quaternary Science Reviews Volume: 191 Pages: 406-430
  • DOI: 10.1016/j.quascirev.2018.04.022
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mean global ocean temperatures during the last glacial transition (2018)
  • Author(s): Bereiter Bernhard、Shackleton Sarah、Baggenstos Daniel、Kawamura Kenji、Severinghaus Jeff
  • Journal Title: Nature Volume: 553 Pages: 39-44
  • DOI: 10.1038/nature25152
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Asynchrony between Antarctic temperature and CO 2 associated with obliquity over the past 720,000 years (2018)
  • Author(s): Uemura, R., H. Motoyama, V. Masson-Delmotte, J. Jouzel, K. Kawamura, K. Goto-Azuma, S. Fujita, T. Kuramoto, M. Hirabayashi, T. Miyake, H. Ohno, K. Fujita, A. Abe-Ouchi, Y. Iizuka, S. Horikawa, M. Igarashi, K. Suzuki, T. Suzuki, Y. Fujii
  • Journal Title: Nat. Commun Volume: 9 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1038/s41467-018-03328-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A global multiproxy database for temperature reconstructions of the Common Era (2017)
  • Author(s): Emile-Geay Julien et al. (Kenji Kawamura, 98人中52番目）
  • Journal Title: SCIENTIFIC DATA Volume: 4 Pages: 170088-170088
  • DOI: 10.1038/sdata.2017.88
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Overestimate of committed warming (2017)
  • Author(s): Schmidt Gavin A.、Severinghaus Jeff、Abe-Ouchi Ayako、Alley Richard B.、Broecker Wallace、Brook Ed、Etheridge David、Kawamura Kenji、Keeling Ralph F.、Leinen Margaret、Marvel Kate、Stocker Thomas F.
  • Journal Title: Nature Volume: 547
  • DOI: 10.1038/nature22803
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] State dependence of climatic instability over the past 720,000 years from Antarctic ice cores and climate modeling (2017)
  • Author(s): Kawamura K, Abe-Ouchi A, (以下62名)
  • Journal Title: Science Advance Volume: 3 Pages: 1-13
  • DOI: 10.1126/sciadv.1600446
  • NAID: 120005971738
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The recent warming trend in North Greenland. (2017)
  • Author(s): Anais J. Orsi, Kenji Kawamura, Valerie Masson-Delmotte, Xavier Fettweis, Jason E. Box, Dorthe Dahl-Jensen, Gary D. Clow, Amaelle Landais, Jeffrey P. Severinghaus
  • Journal Title: Geophysical Research Letters Volume: in press Pages: 4235-6243
  • DOI: 10.1002/2016gl072212
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Climate dependent contrast in surface mass balance in East Antarctica over the past 216 ka (2016)
  • Author(s): Parrenin F, Fujita S, Abe-Ouchi A,(川村4番目,齋藤7番目,他6人)
  • Journal Title: Journal of Glaciology Volume: 62 Pages: 1037-1048
  • DOI: 10.1017/jog.2016.85
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] “Interglacials of the last 800,000 years”. (2016)
  • Author(s): A. Berger, M. Crucifix, D. A. Hodell, C. Mangili, J. F. McManus, B. Otto-Bliesner, K. Pol, D. Raynaud, L. C. Skinner, P. C. Tzedakis, E. W. Wolff, Q. Z. Yin, A. Abe-Ouchi, C. Barbante, V. Brovkin, I. Cacho, E. Capron, P. Ferretti, A. Ganopolski, J. O. Grimalt, B. Hoenisch, K. Kawamura et al. (他10名)
  • Journal Title: Reviews of Geophysics Volume: 54 Pages: 162-219
  • DOI: 10.1002/2015rg000482
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A sequential Bayesian approach for the estimation of the age-depth relationship of the Dome Fuji ice core. (2016)
  • Author(s): S. Nakano, K. Suzuki, K. Kawamura, F. Parrenin and T. Higuchi
  • Journal Title: Nonlin. Processes Geophys., Volume: 23 Pages: 31-44
  • DOI: 10.5194/npg-23-31-2016
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 南極アイスコア等による古環境復元～２０１７年度の活動～ (2018)
  • Author(s): 川村賢二, 植村立, 本山秀明, 飯塚芳徳, 堀内一穂, 青木周司, 東久美子, 藤田秀二, 関宰, 平林幹啓, 中澤文男, 大藪幾美, 大野浩, 津滝俊, 阿部彩子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東南極Dome Fuji近傍の新たな深層氷床コア掘削候補地の探索とその今後の展望について (2018)
  • Author(s): 藤田秀二, 川村賢二, 大野 浩, 大藪幾美, 中澤文男, 杉浦幸之助, 阿部彩子, 津滝俊, 齋藤冬樹, Greve Ralf, 本山秀明, 東 久美子, 松岡健一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 南北両極におけるアイスコア掘削プロジェクト (2018)
  • Author(s): 東久美子、川村賢二、藤田秀二、中澤文男、本山秀明
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] JARE59における南極ドームふじ周辺3地点における浅層コア掘削 (2018)
  • Author(s): 中澤文男, 川村賢二, 大藪幾美, 大野 浩, 杉浦幸之助, 藤田秀二, 東久美子, 本山秀明
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 南極ドームふじ氷床コアのO2/N2による年代決定の高精度化 (2018)
  • Author(s): 大藪幾美, 川村賢二, 北村享太郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東南極沿岸のH128地点で採取されたフィルン空気の組成 (2018)
  • Author(s): 大藪幾美, 川村賢二, 北村享太郎, 森本真司, 青木周司, 藤田 遼、菅原 敏, 本山秀明, 櫻井俊光, 荒井美穂
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 南極氷床JAREトラバースルートにおける1992－2013年の涵養量の時空間変動 (2018)
  • Author(s): 津滝俊, 阿部彩子, 本山秀明, 川村賢二, シェリフ多田野サム
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 南極氷床ドームふじ基地周辺における"最古の氷"アイスコア探索に関する数値実験 (2018)
  • Author(s): 津滝俊, 阿部彩子, Greve Ralf, 齋藤冬樹, Blatter Heinz, 小長谷貴志, 藤田秀二, 川村賢二, 松岡健一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 720,000-year records of Antarctic and oceanic temperatures related to solar forcing and CO2 (2018)
  • Author(s): 植村立, 本山秀明, Masson-Delmotte Valerie, Jouzel Jean, 川村賢二, 東久美子, 藤田秀二, 倉元隆之, 平林幹啓, 三宅隆之, 大野浩, 藤田耕史, 阿部彩子, 飯塚芳徳, 堀川信一郎, 五十嵐誠, 鈴木啓助, 鈴木利孝, 藤井理行
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Revised Chronology of the Dome Fuji Ice Core from O2/N2 of Trapped Air (2018)
  • Author(s): Oyabu I., Kawamura K., Kitamura K.,
  • Organizer: POLAR2018, SCAR
• [Presentation] Past variations of atmospheric methane and its isotope ratios reconstructed from firn air and ice core measurements (2018)
  • Author(s): Umezawa T., Sugawara S., Kawamura K., Sugiyama T., Patra P. K., Ishijima K., Saito T., Machida T., Morimoto S., Aoki S., Nakazawa T.
  • Organizer: 15th IGAC SC
• [Presentation] 東南極Dome Fuji 近傍の新たな深層氷床コア掘削候補地の探索とその今後の展望について (2018)
  • Author(s): 藤田秀二, 川村賢二, 大野 浩, 大藪幾美, 中澤文男, 杉浦幸之助, 阿部彩子, 津滝 俊, 小長谷 貴志, 齋藤冬樹
  • Organizer: 雪氷研究大会 (2018・札幌)
• [Presentation] JARE59で実施した南極ドームふじ周辺3地点における浅層コア掘削 (2018)
  • Author(s): 中澤文男, 川村賢二, 大藪幾美, 大野浩, 杉浦幸之助, 藤田秀二, 東久美子, 本山秀明
  • Organizer: 雪氷研究大会
• [Presentation] 南極H128 地点の積雪中金属成分から探るエアロゾル輸送 (2018)
  • Author(s): 西野沙織, 荒井美穂, 鈴木利孝, 飯塚芳徳, 平林幹啓, 川村賢二, 本山秀明
  • Organizer: 雪氷研究大会
• [Presentation] 南極での無人気象観測による観測データの注意点について (2018)
  • Author(s): 本山秀明, 平沢尚彦, 杉浦幸之助, 川村賢二, 青木輝夫, 亀田貴雄
  • Organizer: 雪氷研究大会
• [Presentation] 南極ドームふじ深層氷コア中のAl/Dust 比の経年変 (2018)
  • Author(s): 米倉綾香, 鈴木利孝, 飯塚芳徳, 平林幹啓, 本山秀明, 川村賢二
  • Organizer: 雪氷研究大会
• [Presentation] Notes on observational data from automatic weather stations in Antarctica (2018)
  • Author(s): Motoyama H., Hirasawa N., Sugiura K., Kawamura K., Aoki T., Kameda T., Enomoto H.
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Notes on observational data from automatic weather stations in Antarctica (2018)
  • Author(s): Motoyama H., Hirasawa N., Sugiura K., Kawamura K., Aoki T., Kameda T., Enomoto H.
  • Organizer: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [Presentation] Dating of coastal ice cores drilled by Japanese Antarctic Research Expedition and environmental change study (2018)
  • Author(s): Motoyama H., Kawamura K., Sakurai T., Sudo K., Arai M., Suzuki T., Hirabayashi M., Fujita S.
  • Organizer: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [Presentation] Shallow ice core drillings at three sites near the Dome Fuji station, Antarctica, carried out during the summer season of JARE-59 (2018)
  • Author(s): Nakazawa F., Kawamura K., Oyabu I., Ohno H., Sugiura K., Fujita S., Goto-Azuma K., Motoyama H,
  • Organizer: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [Presentation] Matsuoka K., Kawamura K., An ice-flow modeling study for evaluation of sites for an oldest ice core around Dome Fuji, Antarctica (2018)
  • Author(s): Obase T., Abe-Ouchi A., Saito F., Tsutaki S., Fujita S.,
  • Organizer: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [Presentation] Timing of penultimate glacial-interglacial transition from gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica (2018)
  • Author(s): Oyabu I., Kawamura K., Kitamura K.
  • Organizer: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [Presentation] Research prospects on variations and interactions of Antarctic ice sheet and climate (2017)
  • Author(s): Kawamura K.; S. Sugiyama; R. Uemura; H. Motoyama; T. Sawagaki; Y. Iizuka; K. Horiuchi; S. Aoki; K. Goto-Azuma; S. Fujita; O. Seki; M. Hirabayashi and I. Oyabu
  • Organizer: Japan Geoscience Union Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 100万年超を目指した深層アイスコア掘削と気候復元研究 (2017)
  • Author(s): 川村賢二、アイスコアコンソーシアム
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
• [Presentation] 南極ドームふじアイスコアの解析から得られた過去７２万年間における気候の不安定性と平均状態の関係 (2017)
  • Author(s): 川村賢二、阿部彩子、本山秀明、ドームふじアイスコアプロジェクト
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
• [Presentation] 南極氷床と気候の変動及び相互作用に関する研究展望 (2017)
  • Author(s): 川村賢二、杉山慎、植村立、本山秀明、澤柿教伸、飯塚芳徳、堀内一穂、青木周司、東久美子、藤田秀二、関宰、平林幹啓、大藪幾美
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
• [Presentation] 南極ドームふじ氷床コアのO2/N2による年代決定の高精度化（8～16.5万年前） (2017)
  • Author(s): 大藪幾美、川村賢二、北村享太郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
• [Presentation] グリーンランドNEEM氷床コアと南極ドームふじ氷床コアによる完新世のメタン濃度の復元 (2017)
  • Author(s): 大藪幾美、川村賢二、東久美子、北村享太郎、青木周司、中澤高清、E. J. Brook、T. Blunier
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
• [Presentation] 南極ドームふじ氷床コアから探る過去７２万年間における気候の不安定性と平均状態の関係 (2017)
  • Author(s): 川村賢二、本山秀明、阿部彩子、ドームふじアイスコアコンソーシアム
  • Organizer: 日本第四紀学会
• [Presentation] State dependence of climatic instability over the past720000 years from Antarctic ice cores and climate modelling (2017)
  • Author(s): Kawamura K. (Dome Fuji Ice Core Project)
  • Organizer: French-Russian glaciology seminar
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] On the O2/N2 chronology of the Dome Fuji ice cores (2017)
  • Author(s): Oyabu I.、K. Kawamura、K. Kitamura
  • Organizer: French-Russian glaciology seminar
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 南極ドームふじ氷床コアのO2/N2による年代精度向上-高分解能分析によるO2/N2の変動メカニズムの考察- (2017)
  • Author(s): 大藪幾美、川村賢二、北村享太郎
  • Organizer: 雪氷研究大会2017
• [Presentation] A revised chronology of the Dome Fuji ice core (80-165 ka) from O2/N2 of trapped air (2017)
  • Author(s): Oyabu I.、K. Kawamura、K. Kitamura
  • Organizer: 5th PAGES Open Science Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Methane measurement of ice cores using continuous flow analysis system (2016)
  • Author(s): Miho Arai, Kenji Kawamura, Kyotaro Kitamura, Kumiko Goto-Azuma, Jun Ogata
  • Organizer: Seventh Symposium on Polar Science
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京
  • Year and Date: 2016-11-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preliminary results of atmospheric CH4 concentration during the Holocene reconstructed from the NEEM (Greenland) and Dome Fuji (East Antarctica) ice cores (2016)
  • Author(s): I. Oyabu, K. Kawamura, K. Goto-Azuma, K. Kitamura, S. Aoki, T. Nakazawa, E. J. Brook and T. Blunier
  • Organizer: Seventh Symposium on Polar Science
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京
  • Year and Date: 2016-11-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Drilling of deep ice core exceeding 800,000 years for reconstructing past climate (2016)
  • Author(s): Kenji Kawamura, Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Hideaki Motoyama, Fumio Nakazawa, Dome Fuji Ice Core Consortium
  • Organizer: Seventh Symposium on Polar Science
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京
  • Year and Date: 2016-11-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Updates on O2/N2 dating of the Dome Fuji ice core, and some analyses on Terminations (2016)
  • Author(s): Kenji Kawamura, Ikumi Oyabu, Shuji Aoki and Takakiyo Nakazawa
  • Organizer: Second QUIGS Workshop “Glacial Terminations: Timing & Shape”
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
  • Year and Date: 2016-10-19
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Remarks] 南極観測隊便り 2017 - 2018
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/?page_id=151
• [Remarks] 南極観測隊便り 2018 - 2019
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/?page_id=175
• [Remarks] アイスコア研究ブログ
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/?page_id=166
• [Remarks] ドームふじアイスコアコンソーシアム
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/
• [Remarks] リサーチマップ（川村賢二）
  • URL: https://researchmap.jp/read0210571/
• [Remarks] リサーチマップ（川村賢二）
  • URL: http://researchmap.jp/read0210571/