南極ドームふじ氷床コア中金属成分が示すエアロゾル気候変動

• 研究課題/領域番号: 26400462
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 鈴木 利孝 山形大学, 理学部, 教授 (90202134)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2018年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2017年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2015年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2014年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: 南極 / アイスコア / 金属成分 / エアロゾル / 気候変動 / 氷床コア

研究成果の概要

IPCC第5次報告書では、エアロゾルは地球エネルギー収支の見積もりにおいて、依然として最も大きな不確実性をもたらしていることが指摘されている。南極氷床中に保存されているエアロゾルは、古気候や古環境を復元する良い指標となる。しかし、その大部分を占める不溶性粒状物を含む全濃度についての研究は例が少なく、特に金属組成変動に関する議論は不十分である。本研究では、過去72万年にわたる気候変動の優れたアーカイブである南極ドームふじ氷床コア中の金属全濃度（粒子態濃度+溶存態濃度）を定量し、鉱物および海塩エアロゾルの濃度、フラックスおよび金属組成と気候変動との関係について明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

気候変動研究においてエアロゾルの寄与は極めて重要であることが認識されているにもかかわらず、これまでの氷コア解析においては粒子態金属成分の測定はほとんど行われていない。コア中粒子を全分解することにより粒子態および溶存態金属成分濃度を得ることは国際的にも希な取り組みであり、本研究の学術的特色である。また、氷コアから過去のエアロゾルフラックス変動を復元し、気温やCO2濃度との関係を説明した研究例は少なく、本研究で得られる結果は、エアロゾルによる気候変動シミュレーションの入力データや海洋のCO2吸収ポンプの検証データとなり、気候・環境変動の将来予測に貢献するという社会的意義がある。

研究成果

• [雑誌論文] Asynchrony between Antarctic temperature and CO2 associated with obliquity over the past 720,000 years (2018)
  • 著者名/発表者名: Uemura, R., H. Motoyama, V. Masson-Delmotte, J. Jouzel, K. Kawamura, K. Goto-Azuma, S. Fujita, T. Kuramoto, M. Hirabayashi, T. Miyake, H. Ohno, K. Fujita, A. Abe-Ouchi, Y. Iizuka, S. Horikawa, M. Igarashi, K. Suzuki, T. Suzuki, Y. Fujii
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1038/s41467-018-03328-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A 60-year record of atmospheric aerosol depositions preserved in a high-accumulation dome ice core, southeast Greenland (2018)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Y., R. Uemura, K. Fujita, S. Hattori, O. Seki, C. Miyamoto, T. Suzuki, N. Yoshida, H. Motoyama and Sumito Matoba
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research:Atmosphere 巻: 123 号: 1 ページ: 574-589
  • DOI: 10.1002/2017jd026733
  • NAID: 120006486796
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chemical analysis of metal elements in polar ice cores (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.
  • 雑誌名: Ice 巻: 173/174 ページ: 7-7
• [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] Spatial distributions of soluble salts in surface snow of East Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Y., H. Ohno, R. Uemura, T. Suzuki, I. Oyabu, Y. Hoshina, K. Fukui, M. Hirabayashi and H. Motoyama
  • 雑誌名: Tellus B 巻: 68 ページ: 29285-29285
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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] Relationship between the concentration of impurity and albedo in snow surface (2015)
  • 著者名/発表者名: Komuro, Y., T. Suzuki
  • 雑誌名: Atmospheric and Climate Sciences 巻: 5 号: 04 ページ: 426-432
  • DOI: 10.4236/acs.2015.54034
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glaciological Data Collected by the 48th–54th Japanese Antarctic Research Expeditions during 2007–2013 (2015)
  • 著者名/発表者名: Motoyama, H., Furukawa, T., Fujita, S., Shinbori, K., Tanaka, Y., Li, Y., Chung, J., Nakazawa, F., Fukui, K., Enomoto, H., Sugiyama, S., Asano, H., Takeda, Y., Hirabayashi, M., Nishimura, D., Matsunaga, T., Kuramoto, T., Kobashi, T., Kusaka, R., Kinase, T., Ikeda, C., Suzuki, T., et al.
  • 雑誌名: JARE Data Reports 巻: 341 ページ: 1-44
  • 国際共著
• [雑誌論文] Chemical compositions of sulfate and chloride salts over the last termination reconstructed from the Dome Fuji ice core, inland Antarctica (2014)
  • 著者名/発表者名: Oyabu, I., Y. Iizuka, R. Uemura, T. Miyake, M. Hirabayashi, H. Motoyama, T. Sakurai, T. Suzuki, T. Hondoh
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 119 号: 24 ページ: 14045-14058
  • DOI: 10.1002/2014jd022030
  • NAID: 120005617278
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] SE-Domeコア中金属全濃度解析－1960-70年代の不溶性成分について－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木千晶，鈴木利孝，平林幹啓，的場澄人，飯塚芳徳
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所研究集会「グリーンランド南東ドームコアに関する研究集会」
• [学会発表] Dating of coastal ice cores drilled by Japanese Antarctic Research Expedition and environmental change study (2018)
  • 著者名/発表者名: Motoyama, H., K. Kawamura, T. Sakurai, K. Sudo, M. Arai, T. Suzuki, M. Hirabayashi, S. Fujita
  • 学会等名: The Ninth Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] 南極ドームふじ深層氷コア中のAl/Dust比の経年変動 (2018)
  • 著者名/発表者名: 米倉綾香，鈴木利孝，飯塚芳徳，平林幹啓，本山秀明，川村賢二
  • 学会等名: 2018年度雪氷研究大会
• [学会発表] グリーンランド南東ドームコア中の金属成分解析によるエアロゾル循環推定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木千晶，鈴木利孝，平林幹啓，的場澄人，飯塚芳徳
  • 学会等名: 2018年度雪氷研究大会
• [学会発表] 南極H128地点の積雪中金属成分から探るエアロゾル輸送 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西野沙織，荒井美穂，鈴木利孝，飯塚芳徳，平林幹啓，川村賢二，本山秀明
  • 学会等名: 2018年度雪氷研究大会
• [学会発表] 720,000-year records of Antarctic and oceanic temperatures relatedto solar forcing and CO2 (2018)
  • 著者名/発表者名: Uemura, R., H. Motoyama, V. Masson-Delmotte, J. Jouzel, K. Kawamura, K. Goto-Azuma, S. Fujita, T. Kuramoto, M. Hirabayashi, T. Miyake, H. Ohno, K. Fujita, A. Abe-Ouchi, Y. Iizuka, S. Horikawa, M. Igarashi, K. Suzuki, T. Suzuki, Y. Fujii
  • 学会等名: JpGU2018
• [学会発表] Dating of 30m ice cores drilled by Japanese Antarctic Research Expedition and environmental change study (2018)
  • 著者名/発表者名: Motoyama, H., T. Suzuki, K. Fukui, H. Ohno, Y. Hoshina, M. Hirabayashi, S. Fujita
  • 学会等名: POLAR2018: A SCAR & IASC Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Fluctuations of total metal concentrations recorded in an ice core from southeast dome, Greenland (2018)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, C., T. Suzuki1, M. Hirabayashi, S. Matoba and Y. Iizuka
  • 学会等名: ISAR-5/Fifth International Symposium on Arctic Research
  • 国際学会
• [学会発表] General characteristics of a high-accumulation dome ice core, southeast Greenland (2018)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Y., S. Matoba, R. Uemura, K. Fujita, S. Fujita, S. Hattori, S. Yamaguchi, H. Ohno, A. Hori, C. Miyamoto, T. Suzuki, O. Seki, T. Ando
  • 学会等名: ISAR-5/Fifth International Symposium on Arctic Research
  • 国際学会
• [学会発表] Dating of 30m ice cores drilled by Japanese Antarctic Research Expedition and environmental change study (2017)
  • 著者名/発表者名: Motoyama, H., T. Suzuki, K. Fukui, H. Ohno, Y. Hoshina, M. Hirabayashi, S. Fujita
  • 学会等名: 第8回極域科学シンポジウム
• [学会発表] グリーンランド氷床中の金属成分 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木利孝
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所研究集会「グリーンランド氷床における近年の質量損失の実態解明：メカニズムの理解と影響評価」
• [学会発表] グリーンランド南東ドームコア中に記録された金属全濃度分析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木千晶，鈴木利孝，平林幹啓，的場澄人, 飯塚芳徳
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所研究集会「グリーンランド氷床における近年の質量損失の実態解明：メカニズムの理解と影響評価」
• [学会発表] SEコアによる過去60年間のエアロゾル変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 飯塚芳徳, 植村立, 藤田耕史, 服部祥平, 関宰, 宮本千尋, 鈴木利孝, 吉田尚弘, 本山秀明, 的場澄
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所「グリーンランド南東ドームアイスコアに関する研究集会」
• [学会発表] グリーンランド南東ドームコア中に記録された金属全濃度分析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木千晶，鈴木利孝，平林幹啓，飯塚芳徳
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所「グリーンランド南東ドームアイスコアに関する研究集会」
• [学会発表] 南極ドームふじ深層氷コア中の金属成分と微粒子濃度の関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 米倉綾香，鈴木利孝，飯塚芳徳，平林幹啓，川村賢二，本山秀明
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所「グリーンランド南東ドームアイスコアに関する研究集会」
• [学会発表] 極地雪氷中の金属全濃度解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木利孝，平林幹啓，飯塚芳徳，川村賢二，本山秀明
  • 学会等名: 北海道大学低温科学研究所「グリーンランド南東ドームアイスコアに関する研究集会」
• [学会発表] Dating of 30m ice cores drilled by Japanese Antarctic Research Expedition and environmental change study (2017)
  • 著者名/発表者名: Motoyama, H., T. Suzuki, K. Fukui, H. Ohno, Y. Hoshina, M. Hirabayashi, S. Fujita
  • 学会等名: 2017 AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 南極ドームふじ南方における氷床表面中の金属成分 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木利孝，庄司愛理，柴田麻衣，飯塚芳徳，平林幹啓，川村賢二，本山秀明
  • 学会等名: 2017年度雪氷研究大会
• [学会発表] 波長別雪面アルベドと濁度との関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高宮圭，鈴木利孝
  • 学会等名: 2017年度雪氷研究大会
• [学会発表] 南極ドームふじ深層氷コア中の金属成分と微粒子濃度の関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 米倉綾香，鈴木利孝，飯塚芳徳，平林幹啓，川村賢二，本山秀明
  • 学会等名: 2017年度雪氷研究大会
• [学会発表] グリーンランド南東ドームコア中に記録された金属全濃度変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木千晶，鈴木利孝，平林幹啓，飯塚芳徳
  • 学会等名: 2017年度雪氷研究大会
• [学会発表] 連続融解システムによる極地氷床コア中のCH4分析－南極ドームふじコア・グリーンランドSIGMAコア解析－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒井美穂，川村賢二，北村享太郎，東久美子，尾形純，Remi Dallmayr，鈴木利孝
  • 学会等名: 2017年度雪氷研究大会
• [学会発表] JARE54にて採取した30mアイスコアの年代決定と環境変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 本山秀明，鈴木利孝，福井幸太郎，大野浩，保科優，平林幹啓，藤田秀二
  • 学会等名: 2017年度雪氷研究大会
• [学会発表] 連続融解システムによるドームふじ氷床コア中のメタン濃度の高分解能測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒井美穂，川村賢二，北村享太郎，東久美子，尾形純，Dallmayr，R., 鈴木利孝
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
• [学会発表] A 60-year record of atmospheric sulfate and nitrate depositions preserved in the high-accumulation dome ice core, South East Greenland, (2017)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Y., K. Fujita, S. Hattori, R. Uemura, O. Seki, C. Miyamoto, T. Suzuki, N. Yoshida, H. Motoyama and S. Matoba
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] グリーンランド氷床北西部で得たSIGMA-D浅層コアの金属全濃度解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小室悠紀，鈴木利孝，的場澄人，平林幹啓，本山秀明，青木輝夫
  • 学会等名: グリーンランド研究集会
  • 発表場所: 北海道大学低温科学研究所（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-12-19
• [学会発表] 80万年を超える深層アイスコア掘削による気候復元研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川村賢二，藤田秀二，東久美子，本山秀明，中澤文男, アイスコアコンソーシアム
  • 学会等名: 第7回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所（東京都立川市）
  • 年月日: 2016-11-29
• [学会発表] 南極ドームふじ近傍における次期深層氷床コア掘削 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川村賢二，本山秀明，東久美子, 藤田秀二, 古川晶雄, 中澤文男, 青木周司, 東信彦, 阿部彩子, 飯塚芳徳, 植村立, 内田努, 大野浩, 亀田貴雄, 鈴木利孝, 高田守昌, 平林幹啓, 藤田耕史, 福井幸太郎, 堀彰, 堀内一穂, 的場澄人, 宮本淳
  • 学会等名: 2016年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] 南極氷床沿岸H128でのアイスコア掘削と周辺観測の報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本山 秀明, 川村 賢二, 櫻井 俊光, 須藤 健司, 荒井 美穂, 鈴木 利孝
  • 学会等名: 2016年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] 南極ドームふじコア中の金属成分 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木利孝, 米倉綾香, 飯塚芳徳, 平林幹啓, 本山秀明
  • 学会等名: 2016年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] グリーンランド北西部で得たSIGMA-D氷コアの金属全濃度解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小室悠紀, 鈴木利孝, 大沼友貴彦, 箕輪昌紘, 山崎哲秀, 的場澄人, 藤田耕史, 平林幹啓, 本山秀明, 青木輝夫
  • 学会等名: 2016年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] 波長別雪面アルベドと雪中金属濃度および濁度との関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高宮圭, 鈴木利孝
  • 学会等名: 2016年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] グリーンランド南東ドームコア中の金属全濃度分析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐々木千晶，鈴木利孝
  • 学会等名: グリーンランド南東ドーム浅層コアに関する成果発表会
  • 発表場所: 北海道大学低温科学研究所（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-07-28
• [学会発表] Intermediate-depth ice coring and related observations in 2015/2016 on the coastal region of Antarctic ice sheet (2015)
  • 著者名/発表者名: Sudo, K., Motoyama, H., Kawamura, K., Sakurai, T., Takenaka, N., Noro, K., Arai, M., Suzuki, T.
  • 学会等名: The Sixth Symposium on Polar Science
  • 発表場所: National Institute of Polar Research
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 南極雪氷中の金属成分解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木利孝
  • 学会等名: JARE第IX期対応研究集会「南極雪氷科学の展開による新たな古環境復元とメカニズム理解にむけて」
  • 発表場所: 国立極地研究所
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] 第57次南極地域観測隊による氷床沿岸でのアイスコア中層掘削と周辺観測の計画について (2015)
  • 著者名/発表者名: 本山秀明，川村賢二，櫻井俊光，竹中規訓，須藤健司，荒井美穂，野呂和嗣，鈴木利孝
  • 学会等名: 2015年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] グリーンランド南東ドームにおける浅層掘削計画-掘削報告と初期コア解析- (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯塚芳徳，的場澄人，大藪幾美，山崎哲秀，門田萌，新堀邦夫，青木輝夫，斉藤健，宮本淳，古川峻仁，藤田秀二，堀彰，山口悟，大野浩，鈴木利孝，植村立，関宰，本山秀明
  • 学会等名: 2015年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] グリーンランドSIGMA-D浅層氷コアの金属全濃度解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小室悠紀, 鈴木利孝, 平林幹啓, 大沼友貴彦, 箕輪昌紘, 山崎哲秀, 的場澄人, 藤田耕史, 本山秀明, 青木輝夫
  • 学会等名: 2015年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] 南極ドームふじ深層コア中の金属成分 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荒井美穂, 鈴木利孝, 飯塚芳徳, 平林幹啓, 本山秀明
  • 学会等名: 2015年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] 南極ドームふじ底面氷の金属成分組成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 熊谷康平, 鈴木利孝, 飯塚芳徳, 平林幹啓, 本山秀明
  • 学会等名: 2015年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] 2015グリーンランド南東ドームコアの金属成分解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木利孝
  • 学会等名: 2015グリーンランド南東ドームコア研究シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学低温科学研究所
  • 年月日: 2015-09-01
• [学会発表] 南極氷床表面における海・陸起源金属成分の分布－全濃度と溶存態濃度の解析－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木利孝, 関口絢子, 飯塚芳徳, 平林幹啓, 保科優, 大野浩, 福井幸太郎, 本山秀明
  • 学会等名: 2014年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 八戸工業大学
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [学会発表] 積雪表面の粒子態金属成分と雪面アルベドの関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小室悠紀, 鈴木利孝
  • 学会等名: 2014年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 八戸工業大学
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [学会発表] 南極氷床の堆積環境について－複雑な表面－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 本山秀明, 鈴木利孝, 福井幸太郎, 大野浩, 保科優
  • 学会等名: 2014年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 八戸工業大学
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [学会発表] 南極氷床表面雪における海塩の硫酸塩化反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 飯塚芳徳, 保科優, 植村立, 大野浩, 平林幹啓, 福井幸太郎, 鈴木利孝, 本山秀明
  • 学会等名: 2014年度雪氷研究大会
  • 発表場所: 八戸工業大学
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [備考] 山形大学アイスコアサイエンス
  • URL: http://mail-sci.kj.yamagata-u.ac.jp/~suzuki/