南極アイスコアの硫黄同位体比を用いた気候フィードバック機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26550013
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 植村 立 琉球大学, 理学部, 准教授 (00580143)
• 研究分担者: 本山 秀明 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (20210099)
• 連携研究者: 平林 幹啓 情報・システム研究機構, 国立極地研究所, 特任助手 (20399356) ; 飯塚 芳徳 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (40370043)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 硫酸エアロゾル / アイスコア / 硫黄同位体比 / 氷期サイクル / 南極 / フィードバック / 温暖化 / 海洋生物活動 / 安定同位体比 / 気候変動 / DMS / 硫黄同位体 / 安定同位体 / 氷期

研究成果の概要

硫酸エアロゾルは、直接・間接効果を通して気候変動に影響を与える物質である。これまでの研究では、氷期サイクルにおける硫酸エアロゾルの変動は小さいことが示されている。しかし、硫酸エアロゾルには複数の起源があるために、起源ごとの変動は未解明である。本研究では、南極の硫酸エアロゾルの起源推定を行うために、南極氷床の表面雪とアイスコアの硫黄安定同位体比の分析を行った。現在の表面雪の分析結果から、輸送過程による同位体効果は小さく、海洋生物起源活動が主な起源であることが明らかになった。アイスコアの分析では、硫黄同位体比は、最終氷期から完新世にかけての温暖化に対応して、高くなる傾向を示した。

研究成果

• [国際共同研究] CEA-CNRS(France)
• [雑誌論文] Spatial variation of isotopic compositions of snowpack nitrate related to post-depositional processes in eastern Dronning Maud Land, East Antarctica (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazushi Noro, Shohei Hattori, Ryu Uemura, Kotaro Fukui, Motohiro Hirabayashi, Kenji Kawamura, Hideaki Motoyama, Norimichi Takenaka and Naohiro Yoshida
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 52 号: 2 ページ: e7-e14
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0519
  • NAID: 130006708587
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 年月日: 2018-03-09
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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] Sulfur isotopic composition of surface snow along a latitudinal transect in East Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryu Uemura, Kosuke Masaka, Kotaro Fukui, Yoshinori Iizuka, Motohiro Hirabayashi and Hideaki Motoyama
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 43 号: 11 ページ: 5878-5885
  • DOI: 10.1002/2016gl069482
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Acquisition of isotopic composition for surface snow in east antarctica and the links to climatic parameters (2016)
  • 著者名/発表者名: Touzeau, A., Landais, A., Stenni, B., Uemura, R., Fukui, K., Fujita, S., Guilbaud, S., Ekaykin, A., Casado, M., Barkan, E., Luz, B., Magand, O., Teste, G., Le Meur, E., Baroni, M., Savarino, J., Bourgeois, I., and Risi, C.
  • 雑誌名: The Cryosphere 巻: 10 号: 2 ページ: 837-852
  • DOI: 10.5194/tc-10-837-2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 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] DF アイスコアの硫黄安定同位体比の解析結果 (2018)
  • 著者名/発表者名: 植村 立
  • 学会等名: ドームふじICC年次研究集会:南極ドームふじ氷床深層アイスコアの解析による気候・環境変動の研究の新展開
• [学会発表] 過去70万年間の南極と南大洋における年平均日射量に対する温度変動の応答 (2017)
  • 著者名/発表者名: 植村立、ドームふじ氷床コア研究グループ
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 連合大会2017年大会
• [学会発表] ドームふじアイスコア中の硫黄同位体分析による硫酸エアロゾルの起源推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植村立、眞坂昂佑、松本理誠、植村美希、飯塚芳徳、平林幹啓、本山秀明
  • 学会等名: 日本地球化学会 年会
  • 発表場所: 大阪市立大学, 大阪府 大阪市
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 硫黄同位体比分析による東南極表面雪の硫酸エアロゾルの起源推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植村立、眞坂昂佑、福井幸太郎、飯塚芳徳、平林幹啓、本山秀明
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 連合大会2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉県 千葉市
  • 年月日: 2016-05-22
• [学会発表] DFコアの硫酸イオンの硫黄同位体比と水の水素・酸素同位体解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植村 立
  • 学会等名: 「両極域における第四紀の気候・環境変動」研究集会
  • 発表場所: 国立極地研究所， 東京
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] 東南極表面積雪とアイスコア中の硫黄同位体分析による硫酸エアロゾルの変動メカニズムの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 眞坂昂佑、植村立、福井幸太郎、飯塚芳徳、松本理誠、植村美希、平林幹啓、本山秀明
  • 学会等名: 第5回同位体環境学シンポジウム
  • 発表場所: 総合地球環境学研究所，京都
  • 年月日: 2015-12-25
• [学会発表] 南極表層積雪とドームふじアイスコア中の硫黄同位体分析による硫酸エアロゾルの変動メカニズムの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 眞坂昂佑、植村立、福井幸太郎、飯塚芳徳、松本理誠、植村美希、平林幹啓、本山秀明
  • 学会等名: 日本地球化学会 年会
  • 発表場所: 横浜国立大，神奈川
  • 年月日: 2015-09-16
• [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: 雪氷研究大会
  • 発表場所: 八戸工業大学、青森県
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [学会発表] スズ箔への直接蒸発乾固による天水中の硫黄同位体比測定法の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 眞坂 昂佑, 植村立, 宮城正宙, 松本理誠
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 富山大学、富山県
  • 年月日: 2014-09-16 – 2014-09-18
• [図書] 低温環境の科学事典 (項目分担「さまざまな過去の気温推定法) (2016)
  • 著者名/発表者名: 河村公隆編
  • 総ページ数: 432
  • 出版者: 朝倉書店