| 研究課題/領域番号 |
20H00628
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
植村 立 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (00580143)
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| 研究分担者 |
阿部 理 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (00293720)
浅海 竜司 東北大学, 理学研究科, 准教授 (00400242)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2023年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2022年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2021年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2020年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
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| キーワード | 鍾乳石 / 古気候 / 安定同位体 / 流体包有物 / 氷期 / 安定同位体比 / 最終氷期 / 水の同位体 / 氷期サイクル / 酸素同位体 / コア掘削 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
長期間の気候変動データは、日射量等の変化に対する気候システムの応答を理解することに加え、気候シミュレーションの予測精度の向上のためにも必須といえる。近年、洞窟の鍾乳石の一種である石筍を用いた気候復元の研究が急速に拡大している。しかし、日本においては、大型の石筍が少なく、連続的なデータを得ることが困難であった。そこで、本計画では、洞窟内において、フローストーンと呼ばれる鍾乳石を掘削することで、連続かつ高時間分解能な気候変動データの取得を目指す。掘削したコアの安定同位体比や流体包有物の分析によって、過去の日本地域における気候変動の実態とその変動メカニズムを解明する。
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| 研究実績の概要 |
本計画では、主に沖縄地域の洞窟内で鍾乳石を掘削し、鍾乳石コアを採取することで、連続・高時間分解能の環境・気候変動のデータを得る。さらに、鍾乳石内に閉じ込められた流体包有物の同位体比分析をおこなうことで定量的な気候復元を行う。具体的な研究は以下の２点について実施した。
(1)洞窟内でのボーリングコアを掘削：昨年度の沖縄本島での調査結果を踏まえて、本年度は沖縄県南大東島の山下洞において掘削を実施した。新型コロナウィルス感染症対策等によって、離島での掘削の実施は危ぶまれたものの12月に無事に実施することができた。洞内では４か所でのコア掘削により7本の石筍コアを得た。最長の試料は計126 cmのコア試料（異なる2本の石筍の可能性もある）であり、目視で見る限り昨年度の試料よりも土壌成分も少なく気候復元に適している良質な試料を得ることができた。一方で、成長軸からは部分的に逸脱していた。掘削作業は洞内の高い二酸化炭素濃度、固い石質、高湿度により掘削機材にとっても作業者にとっても過酷な環境であった。現在、これらの鍾乳石コアの切断・前処理を進め、年代測定、安定同位体比測定を進めている。
(2)同位体・化学分析による気候変動データ
昨年度改良した水蒸気連続フロー式の流体包有物の分析システムに参照試料を自動測定するためにオートサンプラーを組み入れる改良を行った。これにより、参照試料の測定は終夜運転が可能になった。また、分光式アナライザーの改良に向けた検討も行った。この装置を用いて国内の複数の鍾乳石の流体包有物同位体比測定を実施した。また、得られた試料の年代をウラン・トリウム法による放射性同位体分析をシンガポール南洋工科大学に於いて実施した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新型コロナウィルス感染症対策等によって、掘削や切断作業の遅れは発生したものの、2回目のコア掘削は1回目よりも良質の試料を得ることに成功した。炭酸カルシウムの酸素・炭素同位体比測定は機器の不調などもありやや遅延した。流体包有物の分析装置の測定は順調に進んだ。これらを総合的に判断して、「おおむね順調」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度は、鍾乳石コアの年代測定と同位体比分析を進める。また、これまでに得たデータの解析を進める。
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