氷床コアの高時間分解能解析による急激な気候・環境変動の解明

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15101001
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 藤井 理行 国立極地研究所, 所長 (20125214)
• 研究分担者: 吉田 尚弘 東京工業大学, フロンティア創造共同研究センター, 教授 (60174942) ; 本山 秀明 国立極地研究所, 研究教育系, 助教授 (20210099) ; 東 久美子 国立極地研究所, 研究教育系, 助教授 (80202620) ; 藤田 秀二 国立極地研究所, 研究教育系, 助教授 (30250476) ; 古川 晶雄 国立極地研究所, 研究教育系, 助手 (70261120)
• キーワード: 南極 / 気候変化 / 急激な気温変化 / 氷床コア / 高時間分解能解析 / 火山活動 / ドームふじ / 酸素同位体

研究概要

1.融解装置の開発
試料融解連続分注装置及び試料融解連続分析装置については、模擬コアを用いて、コア融解ヘッド、ペリスタリックポンプ、フラクションコレクターの各部分の作動および対応について確認を行った。また従来開発を進めていたコア融解装置の融解ヘッドとは別のタイプのものについて、ヘッドの詳細について議論するとともに、将来的に使用できるか検討を行った。
2.固体微粒子測定の精度向上
冬季に固体微粒子測定装置のブランク値が高くなることが多く、測定精度が下がるという問題があったが、これまでその原因が不明であった。本年度は様々なテストを実施し、冬季に超純水の温度が下がって測定時に気泡が析出することが原因であることを解明した。さらに、十分な脱気を行うことにより、安定した測定が実施できるようになった。
3.気候・環境イベントの検討
ドームふじ浅層コアを用いて宇宙線生成核種である^<10>Beなどの解析を行い、氷コアに残っている変動が太陽活動の歴史を記録していることを明らかにした。また分析に必要なサンプル量が従来は200gと大きかったが、これを10g以下で分析しても大きなトレンドは再現できた。限られた資源であるドームコアを使うときの問題であった時間分解能について見通しがついた。
4.気体成分の解析
N_2/O_2比の精密測定により、N_2/O_2比が地球軌道要素の計算から求められるドームふじにおける日射量と非常に良く相関することが分かった。このことを利用してドームふじコアの年代決定精度を高度化することができた。
5.研究集会の実施
研究集会「南極氷床の物理・化学・生物のフロンティア2」を開催し、最新の研究成果に関する情報を交換した。

研究成果

• [雑誌論文] Convective mixing of air in firn at four polar sites (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, K.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters (印刷中)
• [雑誌論文] A new ice core chronology for the last glacial termination (2006)
  • 著者名/発表者名: Rasmussen, S.O.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 111 ページ: D06102
• [雑誌論文] Chemical composition of volcanic glasses in visible tephra layers found in a 2503m deep ice core from Dome Fuji, Antarctica (2005)
  • 著者名/発表者名: Kohno, M.
  • 雑誌名: Annals of Glaciology 39 ページ: 576-584
• [雑誌論文] High-time-resolution profile of a Dome Fuji (Antarctica) ice core (2005)
  • 著者名/発表者名: lizuka, Y.
  • 雑誌名: Annals of Glaciology 39 ページ: 452-456
• [雑誌論文] Stratigraphic analysis of Dome Fuji Antarctica ice core using an optical scanner (2005)
  • 著者名/発表者名: Takata, M.
  • 雑誌名: Annals of Glaciology 39 ページ: 467-472
• [雑誌論文] Seasonal variations in oxygen isotope ratios of daily collected precipitation and wind drift samples and in the final snow cover at Dome Fuji Station, Antarctica (2005)
  • 著者名/発表者名: Motoyama, H.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 110 ページ: D11106
• [雑誌論文] High temporal resolution chemical analysis of H72 ice core in east Dronning Maud Land, Antarctica (2005)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K.
  • 雑誌名: Polar Meteorology and Glaciology 19 ページ: 28-41
• [雑誌論文] 極域アイスコアに記録された地球環境変動 (2005)
  • 著者名/発表者名: 藤井理行
  • 雑誌名: 地学雑誌 114・3 ページ: 445-459
• [雑誌論文] 南極の氷に記録された過去32万年の気候と環境の変化 (2005)
  • 著者名/発表者名: 藤井理行
  • 雑誌名: 現代化学 406 ページ: 52-57