研究課題
基盤研究(A)
南極氷床が温暖化に対して敏感であることが明らかになり、温暖化の進行による海面上昇に対する危機感が高まっている。最新のIPCC特別報告書では将来の海面上昇予測が大幅に上方修正され、最も温暖化が進行するシナリオによれば300年後に海面が数メートル上昇するという。現在「温暖化が進行した場合にどの段階でどのような速度で南極氷床融解が進行しうるか？」が海面上昇予測における核心的な問いになっている。本研究では、現在より全球平均気温が+1℃から+5℃温暖であった時代における南極氷床の融解過程を100年スケールの解像度で復元し、+5℃まで温暖化が進行する過程における南極氷床融解の特性を明らかにする。
近年の観測によって南極氷床が温暖化に対して敏感に反応することが明らかになり、温暖化の進行による南極氷床の大規模な融解とそれに伴う海面上昇への危機感が高まっている。最新のIPCC特別報告書では将来の海面上昇予測が大幅に上方修正され、最も温暖化が進行するシナリオによれば300年後に海面が数メートル上昇するという。この上方修正は南極氷床融解量の見積もりの変更によるものであり、現在「温暖化が進行した場合にどの段階でどのような速度で南極氷床融解が進行しうるのか？」が海面上昇予測における核心的な「問い」になっている。将来温暖化したときに、なにが起こり得るのかに関する知見を得るには過去の温暖期の研究が有効である。本研究では、国際深海科学掘削計画（IODP）において西南極ロス海で昨年掘削された最新の海底堆積物コアを用い、現在より全球平均気温が+1℃から+5℃（海面が+5から+40mまで上昇）温暖であった時代における南極氷床の融解過程を100年スケールの解像度で復元し、+5℃まで温暖化が進行する過程における南極氷床融解のふるまいと特性を明らかにする。中新世気候最適期における１つの氷期ー間氷期サイクルの層準のバイオマーカー 分析が終了した。GDGT古水温法で復元した水温は氷期ー間氷期サイクルで大きな変動を示し、寒冷な期間で比較的大きな振動が見られ、現在よりもずっと温暖で南極氷床も縮小していた気候状態においても、気候は顕著に変動していたことが明らかになった。さらに長鎖脂肪酸の水素同位体比を測定したところ、寒冷な時期に急激な変動の繰り返しが見出された。長鎖脂肪酸の水素同位体比は気温を反映していると考えられ、当時の南極の気候はとても不安定であることが示唆された。
2: おおむね順調に進展している
当初の計画通りに中期中新世の気候最適期における氷期－間氷期１サイクルに相当する層準のアーキア由来脂質（GDGT）と脂肪酸の同位体比測定が終了した。現在、研究協力者のMcKay博士（ビクトリア大学ウェリントン ）によってIRDの分析が進められており、氷床の変動の復元がなされる予定である。本研究で得た結果と対比することで、当時の氷床と気候の変動の関連の解析が可能となるため、結果が待たれるところである。
今後は、脂肪酸の水素同位体比の２回目の測定を実施する予定である。さらに、中期中新世の気候最適期における別の層準の試料も分析し、より温暖な期間ではどのような変動を示すのかを明らかにする予定である。さらには、鮮新世の層準の分析にも着手する予定であり、これにより鮮新世温暖期における過去の南極氷床とロス海の動態が解明されることが期待できる。
すべて 2022 2021 2020 その他
すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)
Scientific Drilling
巻: 30 ページ: 101-112
10.5194/sd-30-101-2022
Nature
巻: 600 号: 7889 ページ: 450-455
10.1038/s41586-021-04148-0
GSA Bulletin
巻: 134 号: 1-2 ページ: 348-370
10.1130/b35814.1
Paleoceanography and Paleoclimatology
巻: 36 号: 2 ページ: 1-27
10.1029/2020pa003994
Climate of the Past
巻: 17 号: 1 ページ: 1-19
10.5194/cp-17-1-2021
Earth and Planetary Science Letters
巻: 553 ページ: 116657-116657
10.1016/j.epsl.2020.116657
