アイスコア中の結晶主軸方位集中強度の連続・高分解能スキャン技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K12194
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 藤田 秀二 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (30250476)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 氷 / アイスコア / フィルン / 誘電率 / 誘電異方性 / 複屈折 / マイクロ波 / 結晶主軸方位 / 結晶主軸方位分布 / 連続計測 / 開放型共振器 / ファブリペロー共振器 / スキャン

研究成果の概要

本研究の目的は、アイスコア中で起こるマイクロ波の複屈折の強度を連続計測する手法を開発し確立することであった．マイクロ波共振系を試作し、15-20ギガヘルツ前後の周波数で誘電率を評価した。75mm厚の氷試料の誘電率テンソルの計測に挑戦したところ、空間分解能30mmで計測に成功した．これは本研究の目的に照らして「ブレークスルー」と呼べるレベルの計測の成功であった．これにより、極地氷床で積雪・フィルン・アイスコア中の変態や変形が発達する過程の理解を急速に進展することが可能になった．

研究成果

• [雑誌論文] State dependence of climatic instability over the past 720,000 years from Antarctic ice cores and climate modelling (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K, Abe-Ouchi A, (以下62名)
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 3 号: 2 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1126/sciadv.1600446
  • NAID: 120005981371
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Firn Densification Process in the High Accumulation Dome of Southeastern Greenland (2016)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Y., Miyamoto, A., Hori, A., Matoba, S., Furukawa, R., Saito, T., Fujita, S, Hirabayashi, M, Yamaguchi, S, Fujita, K, Takeuchi, N.
  • 雑誌名: Arctic Antarctic and Alpine Research 巻: 49(1) 号: 1 ページ: 13-27
  • DOI: 10.1657/aaar0016-034
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Climate dependent contrast in surface mass balance in East Antarctica over the past 216 ka. (2016)
  • 著者名/発表者名: Parrenin F, Fujita S, Abe-Ouchi A,(川村4番目,齋藤7番目,他6人)
  • 雑誌名: Journal of Glaciology 巻: 62 号: 236 ページ: 1037-1048
  • DOI: 10.1017/jog.2016.85
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Physicochemical properties of bottom ice from Dome Fuji, inland East Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno, H., Iizuka, Y., Hori, A., Miyamoto, A., Hirabayashi, M., Miyake, T., Kuramoto, T., Fujita, S., Segawa, T., Uemura, R., Sakurai, T., Suzuki, T., and Motoyama, H
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Earth Surface 巻: 121 号: 7 ページ: 1230-1250
  • DOI: 10.1002/2015jf003777
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Densification of layered firn of the ice sheet at Dome Fuji, Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Motohiro Hirabayashi, Akira Hori, Yoshinori Iizuka, Yuko Motizuki, Hideaki Motoyama and Kazuya Takahashi
  • 雑誌名: Journal of Glaciology 巻: 該当なし 号: 231 ページ: 1-26
  • DOI: 10.1017/jog.2016.16
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Acquisition of isotopic composition for surface snow in east antarctica and the links to climatic parameters (2016)
  • 著者名/発表者名: Touzeau, A., Landais, A., Stenni, B., Uemura, R., Fukui, K., Fujita, S., Guilbaud, S., Ekaykin, A., Casado, M., Barkan, E., Luz, B., Magand, O., Teste, G., Le Meur, E., Baroni, M., Savarino, J., Bourgeois, I., and Risi, C.
  • 雑誌名: The Cryosphere 巻: 10 号: 2 ページ: 837-852
  • DOI: 10.5194/tc-10-837-2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multiple 10Be records revealing the history of cosmic-ray variations across the Iceland Basin excursion (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuho Horiuchi, Kanae Kamata, Shun Maejima, Sho Sasaki, Nobuyoshi Sasaki, Toshitsugu Yamazaki, Shuji Fujita, Hideaki Motoyama, Hiroyuki Matsuzaki
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 445 ページ: 105-114
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2016.01.034
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Volcanic synchronization of Dome Fuji and Dome C Antarctic deep ice cores over the past 216 kyr (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Fujita, F. Parrenin, M. Severi, H. Motoyama, E. Wolff
  • 雑誌名: Climate of the Past 巻: 11 号: 10 ページ: 1395-1426
  • DOI: 10.5194/cp-11-1395-2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] On the occurrence of annual layers in Dome Fuji ice core early holocene ice (2015)
  • 著者名/発表者名: Svensson, A., Fujita, S., Bigler, M., Braun, M., Dallmayr, R., Gkinis, V., Goto-Azuma, K., Hirabayashi, M., Kawamura, K., Kipfstuhl, S., Kjaer, H. A., Popp, T., Simonsen, M., Steffensen, J. P., Vallelonga, P., and Vinther, B. M.
  • 雑誌名: Climate of the Past 巻: 11 号: 9 ページ: 1127-1137
  • DOI: 10.5194/cp-11-1127-2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 厚いアイスコアを用いたC 軸集中度の連続計測手法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二
  • 学会等名: 国立極地研究所 共同研究集会「南極ドームふじ氷床深層アイスコアの解析による気候・環境変動の研究」
  • 発表場所: 国立極地研究所
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] Metamorphism of layered firn at Dome Fuji, Antarctica: Evolution of relations between Near-infrared reflectivity and the other textural/chemical properties (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Hiroyuki Enomoto, Kotaro Fukui, Motohiro Hirabayashi, Akira Hori, Yu Hoshina, Yoshinori Iizuka, Yuko Motizuki, Hideaki Motoyama, Fumio Nakazawa, Shin Sugiyama, Sylviane Surdyk, Kazuya Takahashi
  • 学会等名: The Seventh Symposium on Polar Science
  • 発表場所: 国立国語研究所 講堂
  • 年月日: 2016-11-29
  • 国際学会
• [学会発表] Evolution processes of the firn structure in polar ice sheets based on analyses of dielectric anisotropy - latest results of analyses for Greenland SE core as a central topic - (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita(NIPR, SOKENDAI), Yoshinori Iizuka(ILTS), Sumito Matoba(ILTS), Atsushi Miyamoto(Hokkaido Univ.) and Takeshi Saito(ILTS)
  • 学会等名: The Seventh Symposium on Polar Science
  • 発表場所: 国立国語研究所 講堂
  • 年月日: 2016-11-29
  • 国際学会
• [学会発表] 誘電異方性解析からみえた、極域氷床のフィルン構造の発達過程 ～グリーンランドSEコアの最新の解析結果を中心に～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二（国立極地研究所，総合研究大学院大学），飯塚芳徳（北海道大学低温科学研究所），的場澄人（北海道大学低温科学研究所），宮本淳（北海道大学高等教育推進機構），斎藤健（北海道大学低温科学研究所）
  • 学会等名: 雪氷研究大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-10-01
• [学会発表] Metamorphism of layered firn at Dome Fuji, Antarctica: Evolution of relations between Near-infrared reflectivity and the other textural/chemical properties (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Hiroyuki Enomoto, Kotaro Fukui, Motohiro Hirabayashi, Akira Hori, Yu Hoshina, Yoshinori Iizuka, Yuko Motizuki, Hideaki Motoyama, Fumio Nakazawa, Shin Sugiyama, Sylviane Surdyk, Kazuya Takahashi
  • 学会等名: SCAR 2016 Open Science Conference (OSC)
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia
  • 年月日: 2016-08-25
  • 国際学会
• [学会発表] 南極ドームふじのでのフィルン層構造の変態： 近赤外光の反射率と他の結晶組 織構造や化学特性との関係の発達 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二
  • 学会等名: 国立極地研究所研究集会「研究集会「両極域における第四紀の気候・環境変動」」
  • 発表場所: 東京都立川市 国立極地研究所
  • 年月日: 2016-03-30
• [学会発表] 南極内陸ドームふじ次期氷床深層アイスコア掘削計画での「最古の氷」掘削地点の選定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二
  • 学会等名: 国立極地研究所研究集会「研究集会「両極域における第四紀の気候・環境変動」」
  • 発表場所: 東京都立川市 国立極地研究所
  • 年月日: 2016-03-30
• [学会発表] Glaciological conditions of the ice sheet at Dome Fuji, Dronning Maud Land, East Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita, Kumiko Goto - Azuma, Kenji Kawamura and Hideaki Motoyama
  • 学会等名: The International Partnerships in Ice Core Sciences (IPICS) Second Open Science Conference
  • 発表場所: オーストラリア国ホバート
  • 年月日: 2016-03-11
  • 国際学会
• [学会発表] Volcanic synchronization of Dome Fuji and Dome C Antarctic deep ice cores over the past 216 kyr (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Fujita, F. Parrenin, M. Severi, H. Motoyama, E. Wolff
  • 学会等名: The International Partnerships in Ice Core Sciences (IPICS) Second Open Science Conference
  • 発表場所: オーストラリア国ホバート
  • 年月日: 2016-03-07
  • 国際学会
• [学会発表] Densification of layered firn of the ice sheet at Dome Fuji, Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Motohiro Hirabayashi, Akira Hori, Yoshinori Iizuka, Yuko Motizuki, Hideaki Motoyama and Kazuya Takahashi
  • 学会等名: The International Partnerships in Ice Core Sciences (IPICS) Second Open Science Conference
  • 発表場所: オーストラリア国ホバート
  • 年月日: 2016-03-07
  • 国際学会
• [学会発表] Recent progress in understanding densification phenomena of polar firn: textural effects and some soluble impurities control creep deformation (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita
  • 学会等名: ILTS International Symposium on Low Temperature Science
  • 発表場所: 北海道大学 低温科学研究所
  • 年月日: 2015-12-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Phasing between Deuterium records at Dome Fuji and Dome C in Antarctica over the past 216 kyr (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Fujita, F. Parrenin, M. Severi, H. Motoyama, E. Wolff
  • 学会等名: The 6th Symposium on Polar Scince
  • 発表場所: 東京都立川市 国立極地研究所
  • 年月日: 2015-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Densification of layered firn of the ice sheet at Dome Fuji, Antarctica (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Motohiro Hirabayashi, Akira Hori, Yoshinori Iizuka, Yuko Motizuki, Hideaki Motoyama and Kazuya Takahashi
  • 学会等名: The 6th Symposium on Polar Scince
  • 発表場所: 東京都立川市 国立極地研究所
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Volcanic synchronization of Dome Fuji and Dome C Antarctic deep ice cores over the past 216 kyr (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Fujita, F. Parrenin, M. Severi, H. Motoyama, E. Wolff
  • 学会等名: The 6th Symposium on Polar Scince
  • 発表場所: 東京都立川市 国立極地研究所
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 南極ドームふじコアとドームCコア間の過去21万6千年間の火山同期 (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Fujita, F. Parrenin, M. Severi, H. Motoyama, E. Wolff
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 2015年大会
  • 発表場所: 千葉県幕張市 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-25
  • 招待講演
• [学会発表] 南極ドームふじにおける氷床の層位をもったフィルンの圧密 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 2015年大会
  • 発表場所: 千葉県幕張市 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-25