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）

2019 年度 実績報告書

• 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 / 連続解析 / 大気組成 / 年代決定 / 古気候・古環境 / 南極 / グリーンランド

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による変質に関する理解を進める。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検討する。3)南極のWAIS Divideコアとドームふじコア間の年代対比を行う。4)南極氷床内陸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、デンマーク（1機関）、フランス（2機関）、アメリカ（2機関）の研究所に滞在し、各項目の研究や検討を進めた。１）に関しては、スクリップス海洋研究所と希ガス分析の補正に最も重要となる窒素分子やアルゴンの同位体比の測定方法について情報交換したとともに、実際の氷試料を用いたインターキャリブレーションを開始した。２）については、グリーンランドにおける国際氷床掘削への参加による試料取得や、コペンハーゲン大学における連続融解抽出法のキャリブレーション方法の情報交換、それを踏まえた国内での改良試験を行った。３）に関しては、オレゴン州立大学との共同でWAIS Divideコアとドームふじコアの氷と空気の年代対比を実施した。４）に関しては、LSCEおよびIGEとの共同で、古い氷の存在条件や掘削点選定の基準、年代推定方法やコア年代決定方法について情報交換したうえで数値モデル実験等を検討した。なお、当初の計画で滞在予定としていた米国の砂漠研究所は、WAIS Divideコアの連続化学データがデータサーバーに完全公開されたため、訪問の必要はなくなった。

研究成果

• [国際共同研究] スクリップス海洋研究所(米国) (2020)
  • 年月日: 2020-02-03 – 2020-02-22 | 2020-03-112020-03-23
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: スクリップス海洋研究所
  • 主な海外共同研究者名: Jeffrey P.Severinghaus
  • 部局: 地球科学研究部門
  • 職名: 教授
  • 渡航先外国機関変更承認日: 2019年11月07日
• [国際共同研究] オレゴン州立大学(米国) (2019)
  • 年月日: 2019-12-07 – 2019-12-29
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: オレゴン州立大学
  • 主な海外共同研究者名: Edward J.Brook
  • 部局: 地球・海洋・大気科学部門
  • 職名: 教授
  • 渡航先外国機関変更承認日: 2019年11月07日
• [国際共同研究] 気候環境科学研究所（LSCE）(フランス) (2019)
  • 年月日: 2019-04-17 – 2019-04-21 | 2019-10-092019-10-27
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: 気候環境科学研究所（LSCE）
  • 主な海外共同研究者名: Anais Orsi
  • 部局: 氷床・気候・安定同位体研究部門
  • 職名: 研究員
  • 渡航先外国機関変更承認日: 2019年11月07日
• [国際共同研究] 環境地球科学研究所（IGE）(フランス) (2017)
  • 年月日: 2017-09-13 – 2017-09-17 | 2019-04-142019-04-16 | 2019-10-042019-10-08 | 2019-11-162019-12-01
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: 環境地球科学研究所（IGE）
  • 主な海外共同研究者名: Frederic Parrenin
  • 部局: 氷床コア・気候・大気化学部門
  • 職名: 上級研究員
  • 渡航先外国機関変更承認日: 2019年11月07日
• [国際共同研究] コペンハーゲン大学(デンマーク) (2016)
  • 年月日: 2016-10-23 – 2016-10-31 | 2017-04-232017-05-21 | 2019-07-082019-08-04 | 2019-09-292019-10-03 | 2019-11-092019-11-15
  • 国名: デンマーク
  • 外国機関名: コペンハーゲン大学
  • 主な海外共同研究者名: Thomas Blunier
  • 部局: ニールスボーア研究所
  • 職名: 教授
  • 渡航先外国機関変更承認日: 2019年11月07日
• [雑誌論文] Compositions of Dust and Sea Salts in the Dome C and Dome Fuji Ice Cores From Last Glacial Maximum to Early Holocene Based on Ice‐Sublimation and Single‐Particle Measurements (2020)
  • 著者名/発表者名: Oyabu I.、Iizuka Y.、Kawamura K.、Wolff E.、Severi M.、Ohgaito R.、Abe‐Ouchi A.、Hansson M.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 125 ページ: -
  • DOI: 10.1029/2019JD032208
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Early Last Interglacial ocean warming drove substantial ice mass loss from Antarctica (2020)
  • 著者名/発表者名: Turney C.S.M.、Fogwill C. J.、Golledge N.R.、McKay N.P.、van Sebille E.、Jones R.T.、Etheridge D.、Rubino M.、Thornton D.P.、Davies S.M.、Ramsey C.B.、Thomas Z.、Bird M.I.、Munksgaard N.C.、 Kohno M.、Woodward J.、Winter K.、Weyrich L.S.、Rootes C.M.、Millman H.、Albert P.G.、5名略、 Kawamura K.、他5名
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 117 ページ: 3996～4006
  • DOI: 10.1073/pnas.1902469117
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The penultimate deglaciation: protocol for Paleoclimate Modelling Intercomparison Project (PMIP) phase 4 transient numerical simulations between 140 and 127 ka, version 1.0 (2019)
  • 著者名/発表者名: Menviel Laurie、Capron Emilie、Govin Aline、Dutton Andrea、Tarasov Lev、Abe-Ouchi Ayako、Drysdale Russell N.、Gibbard Philip L.、Gregoire Lauren、He Feng、Ivanovic Ruza F.、Kageyama Masa、Kawamura Kenji、Landais Amaelle、Otto-Bliesner Bette L.、Oyabu Ikumi、Tzedakis Polychronis C.、Wolff Eric、Zhang Xu
  • 雑誌名: Geoscientific Model Development 巻: 12 ページ: 3649～3685
  • DOI: 10.5194/gmd-12-3649-2019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Accurate Chronology and Climatic Reconstruction around MIS 11 from Gas Measurements of the Dome Fuji Ice Core, Antarctica, (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Oyabu I., Aoki S., Nakazawa T., Abe-Ouchi A., Saito F.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Penultimate glacial-interglacial transition from gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica (2019)
  • 著者名/発表者名: Oyabu I., Kawamura K., Kitamura K., Orsi A., Parrenin F.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Timing of climatic events for Termination II from O2/N2, δ18Oatm and CH4 records of the Dome Fuji ice core, Antarctica (2019)
  • 著者名/発表者名: Oyabu I., Kawamura K., Kitamura K., Orsi A., Parrenin F.
  • 学会等名: The 10th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] A paleo-environmental study in JARE Phase X - Deep ice coring in the Dome Fuji area for “Oldest Ice Core”- (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Abe-Ouchi A., Aoki S., Fujita K., Fujita S., Fukui K., Furukawa T., Furusaki A., Goto-Azuma K., Higuchi K., Hirabayashi M., Hirasawa N., Hori A., Horiuchi K., Iizuka Y., Matoba S., Miyahara M., Motoyama H., Nakazawa F., Niwano M., Ohno H., Oyabu I., Saito F., Sugiyama S., Suzuki T., 他5名
  • 学会等名: The 10th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Sensitivity studies of the position and elevation of Dome Fuji, Antarctica using a high-resolution numerical ice-sheet model with revising the bedrock topography data by JARE-59 (2019)
  • 著者名/発表者名: Saito F., Tsutaki S., Abe-Ouchi A., Obase T., Fujita S., Kawamura K.
  • 学会等名: The 10th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] Spatiotemporal variability of surface mass balance along the JARE traverse route for 1992-2018 (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsutaki S., Motoyama H., Fujita S., Kawamura K., Abe-Ouchi A.
  • 学会等名: The 10th Symposium on Polar Science
  • 国際学会
• [学会発表] 高精度ドームふじ氷床コア年代スケールの構築（0 _ 16.5 万年前） (2019)
  • 著者名/発表者名: 大藪幾美, 川村賢二, 北村享太郎
  • 学会等名: 雪氷研究大会，山形
• [学会発表] 過去150 万年の氷期サイクル気候と古い南極氷探索のためのモデリング研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 阿部彩子, 小長谷貴志, 齋藤冬樹, 川村賢二, 津滝俊, 藤田秀二, 本山秀明, 渡辺泰, Greve R., シェリフ多田野サム, 木野佳音, Chan WL., 三ツ井孝仁
  • 学会等名: 雪氷研究大会，山形
• [学会発表] 過去150 万年の南極Old Ice 探索のためのモデリング研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 阿部彩子, 小長谷貴志, 齋藤冬樹, 川村賢二, 津滝俊, 藤田秀二, 本山秀明, Greve R., 松岡健一
  • 学会等名: 雪氷研究大会，山形
• [学会発表] 南極ドームふじ近傍における氷床と基盤に関する国際共同研究（JARE60） (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二, 川村賢二, Gogineni P., 阿部彩子, Braaten D., Gallet JC., Isaksson E., van Liefferinge B., 松岡健一,他18名
  • 学会等名: 雪氷研究大会，山形
• [学会発表] 氷床レーダー探査と浅層アイスコア, 氷床流動モデルに基づく南極ドームふじ近傍における「最古のアイスコア」掘削地点の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川村賢二, 阿部彩子, 藤田秀二, 小長谷貴志, 齋藤冬樹, Greve R., 津滝俊, 中澤文男, 大藪幾美, 大野浩, 杉浦幸之助, 東久美子, 本山秀明
  • 学会等名: 雪氷研究大会，山形
• [学会発表] JARE 内陸ルートにおける1992－2018年の表面質量収支の時空間変動 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 本山秀明, 阿部彩子, 藤田秀二, 川村賢二
  • 学会等名: 雪氷研究大会，山形
• [学会発表] JARE59 氷床レーダ探査による南極ドームふじ周辺の基盤地形 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 小長谷貴志, 藤田秀二, 阿部彩子, 川村賢二, 松岡健一, 大野浩, 大藪幾美, 中澤文男, 杉浦幸之助
  • 学会等名: 雪氷研究大会，山形
• [学会発表] 連続融解法によって得られたNDF 浅層コア中のメタン濃度 (2019)
  • 著者名/発表者名: 米倉綾香, 川村賢二, 大藪幾美, 北村享太郎, 尾形純, 平林幹啓, 福田かおり, 中澤文男, 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，山形
• [学会発表] International studies of ice sheet and bedrock at Dome Fuji, East Antarctica (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤田秀二, 川村賢二, Gogineni P., 阿部彩子, Braaten D., Gallet JC., Isaksson E., van Liefferinge B., 松岡健一, 他18名
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] Spatial variation of surface mass balance over the last few millennia in the Dome Fuji area from the analyses of shallow ice cores (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Oyabu I., Nakazawa F., Fujita S., Yamada K., Kurita N., Tsutaki S., Ohno H., Sugiura K., Goto-Azuma K., Motoyama H., Abe-Ouchi A.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] Accurate chronology and climatic reconstruction around MIS 11 (interglacial period 400,000 years ago) from Dome Fuji ice core, Antarctica (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Oyabu I., Aoki S., Nakazawa T., Abe-Ouchi A., Saito, F.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 南極とグリーンランドにおける深層アイスコア掘削 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川村 賢二, 東 久美子, 藤田 秀二, 中澤 文男, 大藪 幾美, 本山 秀明, 阿部 彩子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 南極ドームふじ氷床コアの大気組成からみるターミネーション2の気候変動 (2019)
  • 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2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 次期南極深層コア掘削候補地選定のための氷床モデル計算 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小長谷貴志, 阿部彩子, 齋藤冬樹, 津滝俊, 藤田秀二, 松岡健一, 川村賢二, Greve R.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] patiotemporal variability of surface mass balance along the JARE traverse route for 1991－2019 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 本山秀明, 阿部彩子, 藤田秀二, 川村賢二
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] A basal topographic map in the Dome Fuji region constructed from the ground-based radar survey in the JARE 5 (2019)
  • 著者名/発表者名: 津滝俊, 小長谷貴志, 藤田秀二, 阿部彩子, 川村賢二, 松岡健一, 大野浩, 大藪幾美, 中澤文男, 杉浦幸之助
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] Methane concentration measurements of the Dome Fuji ice core using Continuous Flow Analysis system (2019)
  • 著者名/発表者名: Yonekura A., Oyabu I., Arai M., Kawamura K., Kitamura K., Ogata J., Goto-Azuma K.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
  • 国際学会
• [学会発表] Timing of penultimate glacial-interglacial transition from gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica (2019)
  • 著者名/発表者名: Oyabu I., Kawamura K., Kitamura K.
  • 学会等名: EGU General Assembly 2019
  • 国際学会
• [学会発表] The Japan-Norway-USA radar collaboration team, at Dome Fuji, International studies of ice sheet and bedrock at Dome Fuji, East Antarctica (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujita S., Kawamura K., Gogineni P., Abe-Ouchi A., Braaten D., Gallet JC., Isaksson E., van Liefferinge B., Matsuoka K., O'Neil C., Paden J., Rodriguez-Morales F., Taylor RA, Tsutaki S., Yan J.-B.
  • 学会等名: EGU General Assembly 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Considerations for drilling site of an oldest ice core around Dome Fuji, Antarctica, based on radar sounding, shallow coring and ice-flow modeling (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Abe-Ouchi A., Fujita S., Obase T., Saito F., Greve R., Tsutaki S., Nakazawa F., Oyabu I., Ohno H., Sugiura K., Matsuoka K., Goto-Azuma K., Motoyama H.
  • 学会等名: EGU General Assembly 2019
  • 国際学会
• [図書] 南極読本（改訂増補） : ペンギン、海氷、オーロラ、隕石、南極観測のすべてが分かる (2019)
  • 著者名/発表者名: 川村賢二（執筆分担）、南極OB会編集委員会編
  • 総ページ数: 270
  • 出版者: 成山堂書店