南極氷床コア高解像度大気組成分析に基づく退氷期における気候・海洋・氷床変動の解明（国際共同研究強化）

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15KK0027
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 川村 賢二 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90431478)
• 研究期間 (年度): 2016 – 2019
• キーワード: 氷床コア・アイスコア / 希ガス / メタン / 南極 / グリーンランド / 古気候／古環境 / 年代決定

研究実績の概要

本研究では、下記の4項目を目的としている。1)氷床コア中の窒素や希ガスの濃度と同位体について、大気が氷床へ取り込まれるプロセスの理解を進める。2)連続融解分析手法における気液分離とキャリブレーションの手法を確立する。3)過去約6万年においてWAIS Divideコアとドームふじコア間の年代対比を行う。4)南極氷床の深層掘削に関して、古い氷が存在する条件や探査方法、年代推定などについて検討する。

今年度は、2月まで研究代表者が南極観測（越冬隊）に参加したため、外国研究機関での滞在は行わず、4)について、本研究課題での国際議論をもとに、南極内陸において氷床レーダー探査をはじめとする大規模な雪氷調査を行い、本研究で使用する質の良いアイスコアを掘削した。上記の1)については、研究協力者（国立極地研究所・学振PD・大藪幾美、技術専門員・北村享太郎）により国内での南極H128フィルン空気の希ガスの分析を進めたとともに、2)については極地研において小型の気液分離ユニットを製作した（研究協力者・国立極地研究所・特任助手・平林幹啓、技術専門員・北村享太郎、尾形純）。3)については、年代同期に使用するWAIS Divideコアの硫黄濃度の高分解能データがデータサイトに公開されたことから、そのデータを用いた同期作業を開始した（研究協力者・国立極地研究所・学振PD・大藪幾美）。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究代表者が南極観測の越冬隊に参加したため全体の進捗が遅れているが、トラブル等による遅れではないので、今後挽回できると考えている。その他は実施概要に記した通り順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

今後も各機関への滞在を行いつつ、概ね計画書通りの国際共同研究を進めていく。
変更点として以下が挙げられる。ドームふじコアとWAIS Divideコアとの年代同期を相手先期間に滞在して行うことを計画していたが、本研究の開始後に、使用を予定しているWAIS Divideコアの硫黄濃度データが米国のデータリポジトリにて一般公開されたため、相手先機関に滞在して行う必要性がなくなった。このため、年代同期自体は行うが、砂漠研究所での滞在は行わない方向での計画変更を予定している。

研究成果

• [雑誌論文] New methods for measuring atmospheric heavy noble gas isotope and elemental ratios in ice core samples (2018)
  • 著者名/発表者名: Bereiter Bernhard、Kawamura Kenji、Severinghaus Jeffrey P.
  • 雑誌名: Rapid Communications in Mass Spectrometry 巻: 32 ページ: 801～814
  • DOI: 10.1002/rcm.8099
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abrupt ice-age shifts in southern westerly winds and Antarctic climate forced from the north (2018)
  • 著者名/発表者名: Buizert Christo、Sigl Michael、Severi Mirko、Markle Bradley R.、Wettstein Justin J.、McConnell Joseph R.、Pedro Joel B.、Sodemann Harald、Goto-Azuma Kumiko、Kawamura Kenji、Fujita Shuji、Motoyama Hideaki、Hirabayashi Motohiro、Uemura Ryu、Stenni Barbara、Parrenin Frederic、He Feng、Fudge T. J.、Steig Eric J.
  • 雑誌名: Nature 巻: 563 ページ: 681～685
  • DOI: 10.1038/s41586-018-0727-5
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Paleoclimatic and paleoceanographic records through Marine Isotope Stage 19 at the Chiba composite section, central Japan: A key reference for the Early-Middle Pleistocene Subseries boundary (2018)
  • 著者名/発表者名: Suganuma Y.、Haneda Y.、Kameo K.、Kubota Y.、Hayashi H.、Itaki T.、Okuda M.、Head M., J.、Sugaya M.、Nakazato H.i、Igarashi A.、Shikoku K.、Hongo M.、Watanabe M.、Satoguchi Y.、Takeshita Y.、Nishida N.、Izumi K.、Kawamura K.、Kawamata M.、Okuno J.、Yoshida T.、Ogitsu I.、Yabusaki H.、Okada M.
  • 雑誌名: Quaternary Science Reviews 巻: 191 ページ: 406～430
  • DOI: 10.1016/j.quascirev.2018.04.022
• [学会発表] 南極アイスコア等による古環境復元～２０１７年度の活動～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 川村賢二, 植村立, 本山秀明, 飯塚芳徳, 堀内一穂, 青木周司, 東久美子, 藤田秀二, 関宰, 平林幹啓, 中澤文男, 大藪幾美, 大野浩, 津滝俊, 阿部彩子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 東南極Dome Fuji近傍の新たな深層氷床コア掘削候補地の探索とその今後の展望について (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二, 川村賢二, 大野 浩, 大藪幾美, 中澤文男, 杉浦幸之助, 阿部彩子, 津滝俊, 齋藤冬樹, Greve Ralf, 本山秀明, 東 久美子, 松岡健一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 南北両極におけるアイスコア掘削プロジェクト (2018)
  • 著者名/発表者名: 東久美子、川村賢二、藤田秀二、中澤文男、本山秀明
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] JARE59における南極ドームふじ周辺3地点における浅層コア掘削 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中澤文男, 川村賢二, 大藪幾美, 大野 浩, 杉浦幸之助, 藤田秀二, 東久美子, 本山秀明
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 南極ドームふじ氷床コアのO2/N2による年代決定の高精度化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大藪幾美, 川村賢二, 北村享太郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 東南極沿岸のH128地点で採取されたフィルン空気の組成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大藪幾美, 川村賢二, 北村享太郎, 森本真司, 青木周司, 藤田 遼、菅原 敏, 本山秀明, 櫻井俊光, 荒井美穂
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 南極氷床JAREトラバースルートにおける1992－2013年の涵養量の時空間変動 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 阿部彩子, 本山秀明, 川村賢二, シェリフ多田野サム
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 南極氷床ドームふじ基地周辺における"最古の氷"アイスコア探索に関する数値実験 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 阿部彩子, Greve Ralf, 齋藤冬樹, Blatter Heinz, 小長谷貴志, 藤田秀二, 川村賢二, 松岡健一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 720,000-year records of Antarctic and oceanic temperatures related to solar forcing and CO2 (2018)
  • 著者名/発表者名: 植村立, 本山秀明, Masson-Delmotte Valerie, Jouzel Jean, 川村賢二, 東久美子, 藤田秀二, 倉元隆之, 平林幹啓, 三宅隆之, 大野浩, 藤田耕史, 阿部彩子, 飯塚芳徳, 堀川信一郎, 五十嵐誠, 鈴木啓助, 鈴木利孝, 藤井理行
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 国際学会
• [学会発表] A Revised Chronology of the Dome Fuji Ice Core from O2/N2 of Trapped Air (2018)
  • 著者名/発表者名: Oyabu I., Kawamura K., Kitamura K.,
  • 学会等名: POLAR2018, SCAR
• [学会発表] Past variations of atmospheric methane and its isotope ratios reconstructed from firn air and ice core measurements (2018)
  • 著者名/発表者名: Umezawa T., Sugawara S., Kawamura K., Sugiyama T., Patra P. K., Ishijima K., Saito T., Machida T., Morimoto S., Aoki S., Nakazawa T.
  • 学会等名: 15th IGAC SC
• [学会発表] 東南極Dome Fuji 近傍の新たな深層氷床コア掘削候補地の探索とその今後の展望について (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二, 川村賢二, 大野 浩, 大藪幾美, 中澤文男, 杉浦幸之助, 阿部彩子, 津滝 俊, 小長谷 貴志, 齋藤冬樹
  • 学会等名: 雪氷研究大会 (2018・札幌)
• [学会発表] JARE59で実施した南極ドームふじ周辺3地点における浅層コア掘削 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中澤文男, 川村賢二, 大藪幾美, 大野浩, 杉浦幸之助, 藤田秀二, 東久美子, 本山秀明
  • 学会等名: 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: 雪氷研究大会
• [学会発表] 南極での無人気象観測による観測データの注意点について (2018)
  • 著者名/発表者名: 本山秀明, 平沢尚彦, 杉浦幸之助, 川村賢二, 青木輝夫, 亀田貴雄
  • 学会等名: 雪氷研究大会
• [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 (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: 雪氷研究大会
• [学会発表] Notes on observational data from automatic weather stations in Antarctica (2018)
  • 著者名/発表者名: Motoyama H., Hirasawa N., Sugiura K., Kawamura K., Aoki T., Kameda T., Enomoto H.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Notes on observational data from automatic weather stations in Antarctica (2018)
  • 著者名/発表者名: Motoyama H., Hirasawa N., Sugiura K., Kawamura K., Aoki T., Kameda T., Enomoto H.
  • 学会等名: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [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., Kawamura K., Sakurai T., Sudo K., Arai M., Suzuki T., Hirabayashi M., Fujita S.
  • 学会等名: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [学会発表] Shallow ice core drillings at three sites near the Dome Fuji station, Antarctica, carried out during the summer season of JARE-59 (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa F., Kawamura K., Oyabu I., Ohno H., Sugiura K., Fujita S., Goto-Azuma K., Motoyama H,
  • 学会等名: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [学会発表] Matsuoka K., Kawamura K., An ice-flow modeling study for evaluation of sites for an oldest ice core around Dome Fuji, Antarctica (2018)
  • 著者名/発表者名: Obase T., Abe-Ouchi A., Saito F., Tsutaki S., Fujita S.,
  • 学会等名: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [学会発表] Timing of penultimate glacial-interglacial transition from gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica (2018)
  • 著者名/発表者名: Oyabu I., Kawamura K., Kitamura K.
  • 学会等名: The 1st GRAntarctic International Symposium and the 9th Symposium on Polar Science, Grantarctic
• [備考] 南極観測隊便り 2017 - 2018
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/?page_id=151
• [備考] 南極観測隊便り 2018 - 2019
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/?page_id=175
• [備考] アイスコア研究ブログ
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/?page_id=166