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近年の地球環境変動が北極域の氷河暗色化に及ぼす影響の評価

研究課題

研究課題/領域番号 16J08380
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
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

永塚 尚子  国立極地研究所, 気水圏グループ, 特別研究員(PD) (30733208)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードグリーンランド氷床上の鉱物起源 / 走査型電子顕微鏡(SEM) / 氷床コア(アイスコア) / 古環境復元 / 鉱物の起源 / アイスコア / グリーンランド / グリーンランド氷床上ダストの起源 / 黒色炭素の形態観察 / アイスコア中の鉱物粒子の形態観察 / 北極域の氷河暗色化
研究実績の概要

グリーンランド氷床北西域に飛来する鉱物起源の時間変化を明らかにするため,走査型電子顕微鏡を用いて氷床コア中の鉱物粒子の形態観察および組成分析を行った.今年度は1960-2013年のサンプルを観察し,昨年度の1915-1960年の結果と合わせた100年間の変動について考察した.
鉱物の粒径はいずれも3μm以下と小さく長距離輸送の目安となる5μmを下回った.しかしながら,1915-1960年および1990年以降は粒径が比較的粗い粒子が含まれた.
氷床コア中の鉱物はケイ酸塩鉱物が8割を占め,なかでも粒径の細かい粘土鉱物が多く含まれた.その組成はサンプル間で異なり,さらに2つの異なる時間スケールでの変動を示した.1つ目は数十年スケールの変動で,1950年と2000年を境に鉱物組成が大きく変化した.①1915-1950年および2000年以降は粘土鉱物のカオリナイトの割合が減少したのに対し,雲母類,緑泥石,長石,石英,苦鉄質鉱物の割合が増加した.また,②1950-2000年はその反対の傾向が見られた.一般にカオリナイトは湿潤温暖な中低緯度地域,雲母類,緑泥石,長石は寒冷で乾燥した高緯度地域に多く形成され,さらに苦鉄質鉱物は大気中ダストにほとんど見られないことから,①の時期はグリーンランド周辺からも多くの鉱物が供給されていた可能性がある.過去の気温データと比較すると,この時期は世界各地で気温が上昇傾向にあり,夏期の積雪被覆域が減少して高緯度地域および氷床末端からの鉱物の寄与が増加したと考えられる.2つ目は10-15年スケールの変動で,上記同様カオリナイトと雲母類・緑泥石・長石の割合が逆センスの変動を示した.このことは,氷床上の鉱物の起源が周期的に変化していることを示している.この変動には北極振動や北大西洋振動などの大気循環変動が影響している可能性があるが,はっきりとした相関は見られなかった.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 8件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] デンマーク工科大学(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Glacially sourced dust as a potentially significant source of ice nucleating particles2019

    • 著者名/発表者名
      Tobo Yutaka、Adachi Kouji、DeMott Paul J.、Hill Thomas C. J.、Hamilton Douglas S.、Mahowald Natalie M.、Nagatsuka Naoko、Ohata Sho、Uetake Jun、Kondo Yutaka、Koike Makoto
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: 12 号: 4 ページ: 253-258

    • DOI

      10.1038/s41561-019-0314-x

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial variations of Sr-Nd isotopic ratios, mineralogical and elemental compositions of cryoconite in an Alaskan glacier2018

    • 著者名/発表者名
      Nagatsuka Naoko、Takeuchi Nozomu、Shin Ki-Cheol、Nakano Takanori
    • 雑誌名

      Annals of Glaciology

      巻: 59 号: 77 ページ: 147-158

    • DOI

      10.1017/aog.2019.2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temporal variations of cryoconite holes and cryoconite coverage on the ablation ice surface of Qaanaaq Glacier in northwest Greenland2018

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Nozomu、Sakaki Ryutaro、Uetake Jun、Nagatsuka Naoko、Shimada Rigen、Niwano Masashi、Aoki Teruo
    • 雑誌名

      Annals of Glaciology

      巻: 59 号: 77 ページ: 21-30

    • DOI

      10.1017/aog.2018.19

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Observations and modelling of algal growth on a snowpack in north-western Greenland2018

    • 著者名/発表者名
      Onuma Yukihiko、Takeuchi Nozomu、Tanaka Sota、Nagatsuka Naoko、Niwano Masashi、Aoki Teruo
    • 雑誌名

      The Cryosphere

      巻: 12 号: 6 ページ: 2147-2158

    • DOI

      10.5194/tc-12-2147-2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variations in Sr and Nd isotopic ratios of mineral particles in cryoconite in western Greenland2016

    • 著者名/発表者名
      Nagatsuka N, Takeuchi N, Uetake J, Shimada R, Onuma Y, Tanaka S and Nakano T
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 4:93 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/feart.2016.00093

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microbial community variation in cryoconite granules on Qaanaaq Glacier, NW Greenland2016

    • 著者名/発表者名
      Uetake, J., S. Tanaka, T. Segawa, N. Takeuchi, N. Nagatsuka, H. Motoyama and T. Aoki
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Ecology

      巻: 92 号: 9 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/femsec/fiw127

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Variations in mineralogy of dust in an ice core obtained from Northwestern Greenland2018

    • 著者名/発表者名
      Naoko Nagatsuka, Kumiko Goto-Azuma, Akane Tsushima, Hideaki Motoyama, Sumito Matoba, Koji Fujita, Tetsuhide Yamasaki, Yukihiko Onuma, Masahiro Minowa, Teruo Aoki, Motohiro Hirabayashi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グリーンランド氷床北西部SIGMA-Dアイスコア中の過去100年間の鉱物組成変動の解明2018

    • 著者名/発表者名
      永塚尚子,東久美子,對馬あかね,本山秀明,的場澄人,藤田耕史,山崎哲秀,大沼友貴彦, 箕輪昌紘,青木輝夫,平林幹啓
    • 学会等名
      雪氷研究大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Identification of origins and biogeochemical process of cryoconite on glaciers using Sr and Nd stable isotope ratios2018

    • 著者名/発表者名
      Naoko Nagatsuka, Nozomu Takeuchi, Kicheol Shin, and Takanori Nakano
    • 学会等名
      The Ninth Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Variations in mineralogy of dust in an ice core obtained from Northwestern Greenland during the past 100 years2018

    • 著者名/発表者名
      Naoko Nagatsuka, Kumiko Goto-Azuma, Akane Tsushima, Hideaki Motoyama, Sumito Matoba, Koji Fujita, Tetsuhide Yamasaki, Yukihiko Onuma, Masahiro Minowa, Teruo Aoki, Motohiro Hirabayashi
    • 学会等名
      The Ninth Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Variations in mineralogy of dust in an ice core obtained from Northwestern Greenland2018

    • 著者名/発表者名
      Naoko Nagatsuka, Kumiko Goto-Azuma, Akane Tsusima, Hideaki Motoyama, Sumito Matoba, Koji Fujita, Tetsuhide Yamasaki, Yukihiko Onuma, Masahiro Minowa, Teruo Aoki
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Arctic Research (Tokyo)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sr and Nd isotope ratios of cryoconite in western Greenland: identification of sources and the process of transportation of minerals on the dark-colored ice2018

    • 著者名/発表者名
      Naoko Nagatsuka, Nozomu Takeuchi, Jun Uetake, Rigen Shimada, Yukihiko Onuma, Sota Tanaka, Takanori Nakano
    • 学会等名
      International Symposium on Cryosphere and Biosphere (Kyoto)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sr-Nd同位体比から明らかになったグリーンランド西部沿岸域の氷河上クリオコナイトに含まれる鉱物の起源2017

    • 著者名/発表者名
      永塚 尚子,竹内 望,植竹 淳,島田 利元,大沼 友貴彦,田中 聡太,中野 孝教
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会(幕張)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グリーンランド氷床北西部SIGMA-Dアイスコア中の鉱物組成変動2017

    • 著者名/発表者名
      永塚 尚子,東 久美子, 對馬 あかね, 本山 秀明, 的場 澄人, 藤田 耕史, 山崎 哲秀, 大沼 友貴彦, 箕輪 昌紘, 青木 輝夫
    • 学会等名
      雪氷研究大会(十日町)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Variations in mineralogy of dust in an ice core obtained from Northwestern Greenland2017

    • 著者名/発表者名
      Naoko Nagatsuka, Kumiko Goto-Azuma, Akane Tsusima, Hideaki Motoyama, Sumito Matoba, Koji Fujita, Tetsuhide Yamasaki, Yukihiko Onuma, Masahiro Minowa, Teruo Aoki
    • 学会等名
      The Eighth Symposium on Polar Science (Tokyo)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グリーンランド氷床北西部 SIGMA-D アイスコア中の鉱物組成変動2016

    • 著者名/発表者名
      永塚尚子,東久美子,本山秀明,的場澄人,藤田耕史,山崎哲秀,大沼友貴彦,箕輪昌紘,小室悠紀,青木輝夫,平林幹啓,Dallmayr Remi
    • 学会等名
      極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グリーンランド氷床北西部 SIGMA-D アイスコア中の鉱物組成変動2016

    • 著者名/発表者名
      永塚尚子,東久美子,本山秀明,的場澄人,藤田耕史,山崎哲秀,大沼友貴彦,箕輪昌紘,小室悠紀,青木輝夫,平林幹啓,Dallmayr Remi
    • 学会等名
      雪氷研究大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた北極域の積雪に含まれる黒色炭素の形態観察2016

    • 著者名/発表者名
      永塚尚子, Ramona Valentina Mateiu,東久美子,塚川佳美,杉浦幸之助,榎本浩之,青木輝夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 低温環境の科学2016

    • 著者名/発表者名
      永塚尚子(分担執筆)
    • 総ページ数
      411
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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