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グリーンランド深層氷床コアを用いた氷期・間氷期の温室効果気体変動に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13304035
研究種目

基盤研究(A)

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
研究機関東北大学

研究代表者

中澤 高清  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30108451)

研究分担者 青木 周司  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00183129)
村田 功  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (00291245)
渡邉 興亜 (渡邊 興亜)  国立極地研究所, 所長 (60111861)
庄子 仁  北見工業大学, 未利用エネルギー研究センター, 教授 (50201562)
菅原 敏  宮城教育大学, 教育学部, 助手 (80282151)
佐伯 田鶴  東北大学, 情報シナジーセンター, 助手 (30302243)
研究期間 (年度) 2001 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)
2004年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2003年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2002年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2001年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
キーワード氷床コア / グリーンランド / ノースグリップ / 温室効果気体 / 同位体 / 氷河期 / 間氷期 / 物質循環
研究概要

グリーンランドのノースグリップ基地で掘削された深層氷床コアと融解空気抽出法を用いて、過去13万年にわたるCH_4、N_2O、CO_2、O_2の濃度およびN_2のδ^<15>N、O_2のδ^<18>O、N_2のδ^<15>N、含有空気量を高精度で分析した。また、氷のδ^<18>Oの分析結果や堆積モデルを基にしてコアの編年を行うとともに、コアと含有空気間の年代差を推定し、フィルンにおける重力分離効果の補正を上記分析結果に適用することにより、諸要素の変動を明らかにした。さらに、南極ドームふじ基地で掘削された深層コアの分析結果を再整理し、本研究の結果と比較することにより、南北両極域におけるそれぞれの要素の変動の類似性と相違性を明らかにした。本研究によって見いだされた結果で特に興味深い点は、1.CH_4濃度は常に北極域で高く、完新世中期を例外として、南北差は気温に深く関係している、2.ノースグリップコアからのCO_2濃度はドームふじコアと比べてかなり高く、コア中でCO_2が生成されている可能性がある、3.ノースグリップとドームふじから得られたN_2O濃度は完新世には比較的安定しているものの、氷期には不規則に大きく変動する、4.両コアから得られたO_2濃度は、現在の大気に比べて異常に低く、フィルン底部での空気取り込み過程において分別が起こっている可能性がある、5.両コアの含有空気量の時間変化の傾向は一致しているが、従来の知見とは明らかに異なっており、地球へ入射する日射量と関係があることが示唆された、ことなどである。さらに、上述のCH_4濃度の南北差を、南北両半球中高緯度と低緯度に分けた3ボックスモデルで解析した結果、濃度変動を引き起こすCH_4放出強度の地域的変動を氷期-間氷期にわたって明らかにすることに成功した。

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 図書 (3件) 文献書誌 (14件)

  • [雑誌論文] Effects of molecular diffusion on trapped composition in polar ice cores2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda-Fukuzawaほか
    • 雑誌名

      Earth Planet Sci.Lett 229

      ページ: 183-192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of past variations of d13C in atmospheric CO2 from its vertical distribution observed in firn2005

    • 著者名/発表者名
      S.Sugawaraほか
    • 雑誌名

      Tellus B55

      ページ: 159-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of molecular diffusion on trapped composition in polar ice cores.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda-Fukazawa et al.
    • 雑誌名

      Earth Planet Sci.Lett. 229

      ページ: 183-192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of molecular diffusion on trapped composition in polar ice cores2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda-Fukuzawaほか
    • 雑誌名

      Earth Planet Sci.Lett (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of global accretion rate of extraterrestrial materials in the lat glacial period from the abundance of micrometeorite in Antarctic glacier ice2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yadaほか
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space 56

      ページ: 67-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of global accretion rate of extraterrestrial materials in the last glacial period from the abundance of micrometeorite in Antarctic glacier ice.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yada et al.
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space 56

      ページ: 67-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of global accretion rate of extraterrestrial materials in the last glacial period from the abundance of micrometeorite in Antarctic glacier ice2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yadaほか
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space 56

      ページ: 67-79

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 氷床コア解析によって明らかにされた過去の気候変動と大気組成の変化2004

    • 著者名/発表者名
      青木周司
    • 雑誌名

      月刊地球 44

      ページ: 100-109

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A bipolar comparison of deep ice cores from Antarctica (Dome Fuji) and Greenland (GRIP)2003

    • 著者名/発表者名
      S.Shojiほか
    • 雑誌名

      Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec 57

      ページ: 86-93

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High resolution records of CO2, CH4 and N2O from polar ice cores2003

    • 著者名/発表者名
      B.Staufferほか
    • 雑誌名

      Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec 57

      ページ: 139-159

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atmospheric CO2 variations over the last three glacial-interglacial clmatic cycles deduced from Dome Fuji deep ice core, Antarctica using a wet air extraction technique2003

    • 著者名/発表者名
      K.Kawamuraほか
    • 雑誌名

      Tellus B55

      ページ: 126-137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A bipolar comparison of deep ice cores from Antarctica (Dome Fuji) and Greenland (GRIP)2003

    • 著者名/発表者名
      S.Shoji et al.
    • 雑誌名

      Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec. 57

      ページ: 86-93

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High resolution records of CO_2, CH_4 and N2_O from polar ice cores2003

    • 著者名/発表者名
      B.Stauffer et al.
    • 雑誌名

      Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec. 57

      ページ: 139-159

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atmospheric CO_2 variations over the last three glacial-interglacial climatic cycles deduced from Dome Fuji deep ice core, Antarctica using a wet air extraction technique2003

    • 著者名/発表者名
      K.Kawamura et al.
    • 雑誌名

      Tellus. B55

      ページ: 126-137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of past variations of δ^<13>C in atmospheric CO_2 from its vertical distribution observed in firn2003

    • 著者名/発表者名
      S.Sugawara et al.
    • 雑誌名

      Tellus B55

      ページ: 159-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 南極・北極の百科事典2004

    • 著者名/発表者名
      青木周司ほか
    • 総ページ数
      518
    • 出版者
      丸善
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Encyclopedia of North and South Polar Regions.2004

    • 著者名/発表者名
      S.Aoki
    • 総ページ数
      518
    • 出版者
      Maruzen
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 南極・北極の百科事典2004

    • 著者名/発表者名
      青木周司
    • 総ページ数
      518
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shouji他: "A bipolar comparison of deep ice cores from Antarctica (Dome Fuji) and Greenland (GRIP)"Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec.. 57. 86-93 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] B.Satuffer他: "High resolution records of CO2, CH4 and N2O from polar ice cores"Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec.. 57. 139-152 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugawara他: "Reconstruction of past atmospheric CH4 concentration from the firm data at Dome Fuji"Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec.. 57. 153-160 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura他: "Reconstruction of the atmospheric CO2 concentration history from an Antarctic deep ice core. Dome Fuji : analysis procedures, dating of air in ice and concentration variation"Mem.Natl.Inst.Polar Res.Spec.. 57. 72-85 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura他: "Atmospheric CO2 variations over the last three glacial-intergracial climatic cycles deduced from Dome Fuji deep ice core. Antarctica using a wet air extraction technique"Tellus. B55. 126-137 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sugawara他: "Reconstruction of past variations of d13C in atmospheric CO2 from its vertical distribution observed in fim"Tellus. B55. 159-169 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中澤高清他: "化学便覧 基礎編"丸善. 1872 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Morimoto 他: "In-situ measurement of the atmospheric CO concentration at Syowa Station, Antarctica"Polar Meteorol. Glaciol.. 16. 95-105 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ishidoya 他: "High precision measurements of the atmospheric O_2/N_2 ratio on a mass spectrometer"J. Meteorol. Soc. Japan. 81. 127-140 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ishizawa 他: "A multi-box model study of the role of the biospheric metabolism in the recent decline of δ^<18>O in atmospheric CO_2"Tellus. 54B. 307-324 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura 他: "Reconstruction of the atmospheric CO_2 concentration history from an Antarctic deep ice core, Dome Fuji"Mem. Natl. Inst. Polar Res. Spec. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.SugaWara 他: "Reconstruction of past atmospheric CH_4 concentration from the firn data at Dome Fuji"Mem. Natl. Inst. Polar Res. Spec. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] B.Stauffer 他: "High resolution records of CO_2, CH_4 and N_2O from polar ice cores"Mem. Natl. Inst. Polar Res. Spec. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] B.Stauffer他: "High resolution records of CO_2, CH_4 and N_2O from polar ice cores"Mem. Natl. Inst. Polar Res.. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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