南極アイスコアの海洋情報抽出による,間氷期における気候変動の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02J06785
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 植村 立 東京工業大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC1) (00580143)
• キーワード: 水安定同位体 / 古気候変動 / 水素・酸素 / GC-IRMS

研究概要

おもな結果を、「d-excess(=δD-8δ^<18>O)の変動メカニズム解明に向けた実験」、「d-excess記録の解析」「高時間解像度d-excess記録の分析」にわけて示す。
d-excessから海洋情報を得る手法を確立するために、低温での雪形成時の同位体分別実験をおこなった。アイスコアの古気候復元の際には、雪結晶が生成するときの同位体分別による影響で、特にd-excess値が変化することが予想されている。本研究では、防災科学技術研究所の雪氷防災実験棟人工降雪装置を用いて、異なる条件下で雪のもとになる水蒸気と、生成した人工雪の同位体比の分析を行った。その結果、過飽和度に応じてd-excessが変動することを確認した。
すでに測定済みの全期間にわたる低時間解像度d-excess記録については、実測値をもちいた補正方法について解析をすすめた。過去の研究で考案されている補正方法との違いについて、もう一つの南極深層アイスコアであるVosotkコアのd-excess解析をしている研究所(CEA-Saclay, France)に行き、F.Vimeux博士、J.Jouzel博士と意見を交換した。研究結果は論文としてまとめ、現在、投稿中である。今後Vostokとドームふじのd-excess記録の比較研究についても進めていく。
高時間解像度のドームふじアイスコアd-excess記録に関する研究を行った。国立極地研との試料の共同分析に伴う相互校正をおこない、精度限界程度の差が確認された。そこで、より高精度で試料測定を行うために、共通の標準試料を作成した。この標準試料を用いて、前の氷期を中心に、約800試料の追加水素同位体比分析を行った。予備的な結果では、高時間分解能d-excess記録の海洋底コアから復元された海面水温記録との部分的な類似が確認できた。

研究成果

• [文献書誌] O Watanabe, K Kamiyama, H Motoyama, Y Fujii, M Igarashi, T Furukawa, K Goto-Azuma, T Saito, S Kanamori, N Kanamori, N.Yoshida, R Uemura: "General tendencies of stable isotopes and major chemical constituents of the Dome Fuji Deep ice core"Global Scale Climate and Environment Study Through Polar Deep ice cores. 1-25 (2003)
• [文献書誌] 植村立, 松井洋平, 吉田尚弘, 阿部修, 望月重人: "人工降雪を用いた雪結晶成長に伴う水素・酸素安定同位体比の変動解析"2003年度雪氷学会全国大会講演予稿集. 38 (2003)
• [文献書誌] Ryu Uemura, Keita Yamada, Naohiro Yoshida: "Determination of the isotope ratios of atomospheric water vapor from small gas samples"2^<nd> International Symposium on Isotopomers. Book of Abstraets. 84-85 (2003)