| 研究課題/領域番号 |
08044048
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| 研究種目 |
国際学術研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 共同研究 |
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| 研究分野 |
環境動態解析
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
本堂 武夫 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60109494)
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| 研究分担者 |
V.YA Lipenko ロシア北極南極科学研究所, 主任研究員
亀田 貴雄 北見工業大学, 助手 (00233974)
前 晋爾 北海道大学, 工学研究科, 教授 (80022672)
堀 彰 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (60280856)
成田 英器 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20001662)
DUVAL P. Laboratoire be Glaciologie et Geophysique de 1'Environnement Prof.
LIPENKOV V.Y ロシア北極南極科学研究所, 主任研究員
SALAMATIN A. ロシアカザン州立大学, 教授
OCAMPO J. フランスグルノーブル大学, 工学部, 助教授
ARNAUD L. フランス雪氷地球環境科学研究所, 研究員
DUVAL P. フランス雪氷地球環境科学研究所, 研究部長
庄子 仁 北見工業大学, 教授 (50201562)
河村 俊行 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (50091434)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1997年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1996年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
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| キーワード | 氷床コア / 古気候 / 古環境 / クラスレート水和物 / ラマンスペクトル / X線回折 / ボストーク / 気候変動 / 結晶成長 / 地球環境 / ラマン散乱 / シンクロトロン放射光 / 水和反応 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、X線回折法やラマン散乱法を用いてボストーク氷床コアの内部構造を精査すること、およびこれに基づいて過去の気候・環境変動データの再検討を行うことである。研究成果の要点は以下の通り。
(1)氷化過程と気泡・クラスレート数密度:クラスレート水和物の数密度が、水素同位体組成δDと良い相関を示すことを見出した。δDが、氷床表面(あるいは逆転層)の温度を反映するのに対して、クラスレート水和物の数密度は表面下数十mの氷床内部の温度を反映していると解釈され、新たな情報源として注目される。
(2)クラスレート水和物の成長過程:気泡からクラスレート水和物に変わる遷移のプロセスが、ほぼ解明された。特に、核生成以後のクラスレート成長過程の理論モデルは満足すべき高いレベルである。
(3)気体の分別:クラスレート水和物の生成によって、二酸化炭素の濃度分布にいかなる変化を生ずるか、という点がコア解析の立場からもっとも知りたい情報である。しかし、二酸化炭素は微量なために、N_2とO_2の分布を測定して、氷床における気体の分別過程を明らかにした。遷移領域のはじめでN_2/O_2比の平均値が大気組成3.7より低い値となり、深くなるにつれて徐々に3.7に近づく。しかし、各深度において個々のクラスレート水和物のN_2/O_2比は大きくばらつく。この一見不思議な現象も、上記の生成過程と気体の拡散過程を考えることによって、理解できた。
(4)結晶組織:偏光観察の結果、ボストーク最深部の氷の結晶粒径は、コア直径(100mm)を越えることが分かっていたが、X線回折法で見ると微細な組織構造を持っているかとが分かった。角度にして、数十秒から数分のサブ・バウンダリ-を多数含んでいる層状構造を明らかにした。氷床の塑性流動メカニズムと関連して、今後の研究課題である。
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