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雪氷コア解析に基づく広域拡散エアロゾルの光学的厚さと放射強制力の変動

研究課題

研究課題/領域番号 12440128
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関国立極地研究所

研究代表者

藤井 理行  国立極地研究所, 北極圏環境研究センター, 教授 (20125214)

研究分担者 本山 秀明  国立極地研究所, 研究系, 助教授 (20210099)
東 久美子  国立極地研究所, 研究系, 助教授 (80202620)
山内 恭  国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 教授 (00141995)
青木 輝夫  気象研究所, 物理気象研究部, 主任研究官
鈴木 利孝  山形大学, 理学部, 助教授 (90202134)
塩原 匡貴  国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 助教授 (60291887)
神山 孝吉  国立極地研究所, 研究系, 教授 (70135507)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2001年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワード固体微粒子 / 硫酸エアロゾル / 放射強制力 / 火山灰粒子 / 光学的厚さ / 雪氷コア / ドームふじ / 南極 / 極地 / グリーンランド / シベリア / 温暖化 / 氷霧 / ダストストーム
研究概要

南極ドームふじ氷床深層コアに含まれるダストについて、その粒径別数濃度を2800のサンプルについて行い、過去32万年間のダストデータを100年から200年の時間分解能で得た。数十万年という時間スケールでの時間分解能としては、これまでに例を見ない高時間分解能のデータセットである。このデータセットを用いて、放射伝達モデルを用いて、過去32万年にわたるダストの直接放射強制力の変動を求めた。ここでは、ダスト、硫酸エアロゾル、海塩、その他の水溶性エアロゾルに対してエアロゾル光学モデルを設定し、放射強制力を検討した。この結果、エアロゾル全体の光学的厚さに占めるダストの光学的厚さの割合は、現在や完新世では数%に過ぎないが、氷期末期には15%程度と高い値を示すことが明らかになった。また、ダストの放射強制力は、現在に比べ10倍もの高濃度であった氷期の末期でも、大気上端で0.3Wm^<-2>程度の加熱、地表面で0.1Wm^<-2>以下の冷却効果があることが明らかになった。これは、現在のダストによる放射強制力の見積もりとほぼ同じオーダーで、氷期の南半球高緯度における高濃度ダストが気候へ及ぼす直接効果は小さかったことを示している。
一方、北半球における大気中のダスト負荷のバックグラウンド変動を、過去数十年から数百年スケールで明らかにするため、ロシアのアルタイ山脈の氷河コアとともに、新たに掘削したカナダのローガン山のコアの解析を進めた。また、グリーンランド南部Site-Jコアの固体微粒子解析結果をまとめ、過去210年間の高濃度ピークの多くが、グリーンランド中央部のコアと調和的に見られることを見出し、広域ダストストームの可能性を示した。カナダのローガン山のコアとの対比により、こうしたダストストームが北半球スケールの現象であったかどうかについては、今後の検証となる。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] 藤井理行: "南極ドームふじ深層コアに記録された氷期サイクルにおける気候および陸海域環境変動"雪氷. 64. 341-349 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii, Y.: "A 320 k-year record of microparticles in the Dome Fuji, Antarctica ice core measured by laser-light scattering method"Memoirs of National Institute of Polar Research. 57(In press). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara, K.: "Vertical features of sea-salt modification in the boundary layer of spring Arctic during the ASTAR 2000 campaign"Tellus. 54B. 361-376 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, T.: "Distribution of sea salt components in snow cover along the traverse route from the coast to Dome Fuji station 1000km"Tellus. 54B. 407-411 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goto-Azuma, K: "An ice core record over the last two centuries from Penny Ice Cap, Baffin Island, Canada"Annals of Glaciology. 35(In press). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matoba, S.: "Ice core chemistry of Vestfonna Ice Cap in Svalbard, Norway"J. Geophys. Res.. 107, D23. 4721-4727 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井理行: "地球温暖化"日本化学会編. 173 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii, Y., M. Kohno, S. Matoba, H. Motoyama and O. Watanabe, A: "320 k-year record of microparticles in the Dome Fuji, Antarctica ice core measured by laser-light scattering."Mem. Natl Inst. Polar Res., Special Issue1. 57, in press. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii, Y, Kamiyama, K., Shoji, S., Narita, H., Nishio, F, Kameda, T. and Watanabe, O.: "210-year ice core records of dust storm, volcanic eruption and acidification at Site-J, Greenland."Mem. Natl Inst. Polar Res., Spec. Issue. 54. 209-220 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goto-Azuma, K., R. M. Koerner and D. A. Fisher: "An ice core record over the last two centuries from Penny Ice Cap, Baffin Island, Canada."Annals of Glaciology. 35, in press. (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goto-Azuma, K. and R.M. Koerner: "Ice core studies of anthropogenic sulfate and nitrate trends in the Arctic."Journal of Geophysical Research. 106. 4959-4969 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara, K. Osada, C. Nishita, S. Yamagata, T. Yamanocuhi, A. Herber, K. Matsunaga, Y. Iwasaka, M. Nagatani, and H. Nakada.: "Vertical features of sea-salt modification in the boundary layer of spring Arctic during the ASTAR 2000 campaign"Tellus. 54B. 361-376 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamura, K., Nakazawa, T., Aoki, S., Sugawara, S., Fujii, Y. and Watanabe, O.: "Atmospheric CO2 variations over the last three glacial-interglacial climatic cycles deduced from the Dome Fuji deep ice core, Antarctica using a wet extraction technique"Tellus. 55B. 126-137 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohno, M. and Y. Fujii: "Past 220 year bipolar signals : remarks on common features of their source volcanic eruptions"Annals of Glaciology. 35. 217-223 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matoba, S., H. Narita, H. Motoyama, K. Kamiyama and O. Watanabe: "Ice core chemistry of Vestfonna Ice Cap in Svalbard, Norway"J. Geophys. Res.. 107, D23. 4721-4727 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Motoyama, H., O. Watanabe, K. Kamiyama, M. Igarashi, K. Goto-Azuma, Y. Fujii, Y. lizuka, S. Matoba, H. Narita and T. Kameda: "Regional characteristics of chemical constitutents in surface snow, Arctic cryosphere"Polar Meteorology and Glaciology. 15. 55-66 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osada, K., K. Kara, M. Kido, H. Kai, T. Yamanouchi, G. Hashida, K. Matsunaga and Y. Iwasaka: "Sulfate depletion in snow over sea ice near Syowa Station, Antarctica, in relation to the origin of sulfate depleted sea salt aerosol particles in winter"Polar Meteorol. Glaciol.. 15. 21-31 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, T., Y. lizuka, K. Matsuoka, T. Furukawa, K. Kamiyama and O. Watanabe: "Distribution of sea salt components in snow cover along the traverse route from the coast to Dome Fuji station 1000km inland at east Dronning Maud Land, Antarctica"Tellus. 54B. 407-411 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Thomason, L. W., A. B. Herber and T. Yamanouchi: "Arctic Study on Tropospheric Aerosol and Radiation : Tropospheric aerosol extinction profiles measured by airborne photometer and SAGE II"Geophys. Res. Lett.. 30, in press. (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井理行: "南極ドームふじ深層コアに記録された氷期サイクルにおける気候および陸海域環境変動"雪氷. 64. 341-349 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii, Y.: "A 320 k-year record of microparticles in the Dome Fuji, Antarctica ice core measured by laser-light scattering method"Memoirs of National Institute of Polar Research. 57(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hara, K.: "Vertical features of sea-salt modification in the boundary layer of spring Arctic during the ASTAR 2000 campaign"Tellus. 54B. 361-376 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, T.: "Distribution of sea salt components in snow cover along the traverse route from the coast to Dome Fuji station 1000km"Tellus. 54B. 407-411 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Goto-Azuma, K.: "An ice core record over the last two centuries from Penny Ice Cap, Baffin Island, Canada"Annals of Glaciology. 35(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matoba, S.: "Ice core chemistry of Vestfonna Ice Cap in Svalbard, Norway"J.Geophys.Res.. 107,D23. 4721-4727 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井理行: "地球温暖化"日本化学会編. 173 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii, Y.: "210-year ice core records of dust storm, volcanic eruption and acidification at Site-J, Greenland"Mem. Natl Inst. Polar Res., Special Issue. 54. 209-220 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kawamura, K.: "Greenland ice core record of low molecular weight dicarboxylic acids, ketocarboxylic acids, and α-dicalbonyls"Journal of Geophysical Research. 106,D1. 1331-1345 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takata, M.: "A laser tomograph technique for ice core stratigraphy analysis"Polar Meteorology and Glaciology. 14. 16-26 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Motoyama, H.: "Regional characteristics of chemical constitutents in surface snow, Arctic cryosphere"Polar Meteorology and Glaciology. 15. 55-66 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tamura S.: "Application of He-microwave induced plasma atomic emission spectroscopy to an analysis of individual particulate matter"Polar Meteorology and Glaciology. 15. 124-132 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shiobara M.: "Micro-pulse lidar measurements for cloud and aerosol in the Arctic and Antarctica"Proceedings of Nagasaki Workshop 2001 on Aerosol-Cloud Radiation Interaction and Asian Lidar Network. 32-35 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井理行: "地球温暖化(第1章 極地の氷は地球環境のタイムカプセル)"丸善. 173 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii,Y.: "210-year ice core records of dust storm, volcauic eruption and acidification at Site-J,Greenland."Environment Research in the Arctic 2000. (In press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井理行: "南極氷床ドームふじコアに記録された過去33万年の気候・環境変動"学術月報. 54. 158-163 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井理行: "氷床に記録された地球環境変動"日本エネルギー学会誌. 79. 1143-1158 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 河野美香: "氷床コアに記録された火山起源物質"雪氷. 62・3. 197-214 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 飯塚芳徳: "スバールバル諸島アウストフォンナ氷帽における融解による積雪中化学成分の流出"雪氷. 62・3. 245-254 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2021-11-26  

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