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7-10世紀の大規模SPE発生頻度分布の解明に向けた超高精度反復C14濃度測定

研究課題

研究課題/領域番号 16K13802
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関名古屋大学

研究代表者

三宅 芙沙  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (90738569)

研究分担者 箱崎 真隆  国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 特任助教 (30634414)
増田 公明  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (40173744)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード樹木年輪 / 放射性炭素 / Solar Proton Event / 宇宙線生成核種 / 高精度14Cデータ / 大規模SPE / 太陽フレア頻度 / 放射性炭素14
研究成果の概要

樹木年輪の連続14C濃度測定により、大規模Solar Proton Event(SPE)の痕跡とみられる西暦775年と994年の14C急増イベントを発見された。大規模SPEは人工衛星や地上通信網の破壊を引き起こし、現代社会に対して巨大噴火・巨大地震に匹敵する自然災害となり得る。本研究の目的は、西暦600-1000年における年輪14C濃度測定値の超高精度化を実現することにより、775年と994年イベントより小さい規模の14C増加イベントを検出し、その頻度を明らかにすることである。本研究により、いくつかの小規模な14C増加を検出したが、大規模SPE起源か特定するためには、さらなる検証が必要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

観測史上最大のキャリントンフレア(1859年)が仮に現在発生したとすると、人工衛星の故障や通信網の破壊等によって現代社会に深刻な被害を与えると予想されている。775年イベントは観測史上最大フレアの10倍以上の規模と考えられているため、過去にこのようなイベントがどの程度発生していたか知ることは非常に重要である。775年と994年の14Cイベントの発見により、14C単年測定が大規模SPE探索に有効であることが初めて示されたが、本研究ではさらに多くの、より小規模な14Cイベントを検出することで、大規模SPEの発生頻度の詳細について議論した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 6件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] 10Be Signature of the Cosmic Ray Event in the 10th Century CE in Both Hemispheres, as Confirmed by Quasi-Annual 10Be Data From the Antarctic Dome Fuji Ice Core2019

    • 著者名/発表者名
      Miyake F.、Horiuchi K.、Motizuki Y.、Nakai Y.、Takahashi K.、Masuda K.、Motoyama H.、Matsuzaki H.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 号: 1 ページ: 11-18

    • DOI

      10.1029/2018gl080475

    • 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] Tree rings reveal globally coherent signature of cosmogenic radiocarbon events in 774 and 993 CE2018

    • 著者名/発表者名
      Buntgen Ulf, et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06036-0

    • 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] More Rapid 14C Excursions in the Tree-Ring Record: A Record of Different Kind of Solar Activity at About 800 BC?2018

    • 著者名/発表者名
      Jull A J Timothy、Panyushkina Irina、Miyake Fusa、Masuda Kimiaki、Nakamura Toshio、Mitsutani Takumi、Lange Todd E、Cruz Richard J、Baisan Chris、Janovics Robert、Varga Tamas、Moln?r Mih?ly
    • 雑誌名

      Radiocarbon

      巻: 60 号: 4 ページ: 1237-1248

    • DOI

      10.1017/rdc.2018.53

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Verification of the Annual Dating of the 10th Century Baitoushan Volcano Eruption Based on an AD 774-775 Radiocarbon Spike2018

    • 著者名/発表者名
      Hakozaki, M., Miyake, F., Nakamura, T., Kimura, K., Masuda, K., & Okuno, M
    • 雑誌名

      Radiocarbon

      巻: 60 号: 1 ページ: 261-268

    • DOI

      10.1017/rdc.2017.75

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Atmospheric impacts of the strongest known solar particle storm of 775 AD2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sukhodolov, I. Usoskin, E. Rozanov, E. Asvestari, W.T. Ball1, M.A.J. Curran, H. Fischer, G. Kovaltsov, F. Miyake, T Peter, C. Plummer, W. Schmutz, M Severi & R. Traversi
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep45257

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Large 14C excursion in 5480 BC indicates an abnormal sun in the mid-Holocene2017

    • 著者名/発表者名
      F. Miyake, A.J.T. Jull, I.P. Panyushkina, L. Wacker, M. Salzer, C.H. Baisan, T. Lange, R. Cruz, K. Masuda & T. Nakamura
    • 雑誌名

      PNAS

      巻: 114 号: 5 ページ: 881-884

    • DOI

      10.1073/pnas.1613144114

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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] Search for annual 14C excursion in the past2016

    • 著者名/発表者名
      F. Miyake, K. Masuda, T. Nakamura, K. Kimura, M. Hakozaki, A.J.T. Jull, T.E. Lange, R. Cruz, I.P. Panyushkina, C. Baisan & M.W. Salzer
    • 雑誌名

      Radiocarbon

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 315-320

    • DOI

      10.1017/rdc.2016.54

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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] Supernovae and single-year anomalies in the atmospheric radiocarbon record2016

    • 著者名/発表者名
      M. Dee, B. Pope, D. Miles, S. Manning & F. Miyake
    • 雑誌名

      Radiocarbon

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 293-302

    • DOI

      10.1017/rdc.2016.50

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A search for past extreme solar events using 14C data in tree rings2019

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      Chapmann conference (Chapman on Scientific Challenges Pertaining to Space Weather Forecasting Including Extremes)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rapid cosmic ray events shown in carbon-14 data of tree rings2019

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      PSTEP A04 International Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 南極ドームふじアイスコアの10Be濃度単年分析による993/994年宇宙線イベントの検出2019

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 約単年分解能10Beデータを用いた994年宇宙線イベントの調査2019

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      南極ドームふじ氷床深層コア全層詳細解析および「最古のアイスコア」についての研究討論集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ドームふじアイスコアの10Be分析による単年宇宙線イベントの調査II2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 14Cデータに見られる宇宙線イベント2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Annual cosmic ray events shown in carbon-14 data from the BC 10th to AD 14th century2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      Radiocarbon
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Connection to radiocarbon2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      名大ISEE 雷雲ガンマ線ミニ研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 樹木年輪の炭素14濃度に刻まれた過去の宇宙線増加現象2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      第79回応用物理学会 秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A search for potential event signatures over high-resolution 14C records2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      ISEE workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 樹木年輪から探る過去の大規模SPE2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      SGEPSS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドームふじアイスコアの一年分解能10BeデータにみられるAD993/994宇宙線イベント2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      AMSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 屋久杉年輪の14C濃度測定による12-14世紀の太陽活動の調査2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙・森千尋・増田公明・中村俊夫・木村勝彦・門叶冬樹
    • 学会等名
      2017年度名古屋大学宇宙地球環境研究所年代測定研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 年輪の炭素14を用いた古太陽活動の復元2018

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      ISEE研究集会太陽圏宇宙線研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 樹木年輪が語る過去の宇宙線変動2017

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      名古屋大学の卓越・先端・次世代シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2017-02-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙線生成核種14C、10Beから探る過去の太陽活動2017

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙
    • 学会等名
      研究集会「気候科学と古気候プロキシ研究の接点創出
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 年輪に見られる宇宙線イベント:単年以下の精度の14Cデータ2017

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙・増田公明・中村俊夫・箱崎真隆・木村勝彦
    • 学会等名
      樹木年輪研究会・組織と材質研究会合同シンポジウム2017秋
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 過去3000年間の宇宙線強度年変動2017

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙・増田公明・中村俊夫・箱崎真隆・木村勝彦・門叶冬樹・森谷透・武山美麗・A.J.T.Jull・I.P.Panyushkina
    • 学会等名
      第20回AMSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木年輪と単年宇宙線イベント2016

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙・増田公明・中村俊夫・箱崎真隆・木村勝彦・I.P.Panyushkina・A.J.T.Jull
    • 学会等名
      樹木年輪・AMS合同シンポジウム
    • 発表場所
      国立歴史民俗博物館
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Large 14C excursion in the BC 55th century BC2016

    • 著者名/発表者名
      F. Miyake, K. Masuda & T. Nakamura, A.J.T. Jull, I.P. Panyushkina & L. Wacker
    • 学会等名
      Goldschmidt conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Annual cosmic ray events shown in 14C data of tree-rings2016

    • 著者名/発表者名
      F. Miyake, K. Masuda & T. Nakamura, A.J.T. Jull, I.P. Panyushkina & L. Wacker
    • 学会等名
      VarSITI
    • 発表場所
      Varna, Blugaria
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ドームふじアイスコアの10Be分析による単年宇宙線イベントの調査2016

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙・増田公明・堀内一穂・本山秀明・松崎浩之・望月優子・高橋和也・中井陽一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2016-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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