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2020 年度 実績報告書

過去の大規模な気候変動における氷床・海洋・大気の相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H06104
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 彩子  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30272537)

研究分担者 大河内 直彦  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門, 部門長 (00281832)
吉森 正和  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (20466874)
齋藤 冬樹  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 研究員 (60396942)
藤田 耕史  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (80303593)
Greve Ralf  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90374644)
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) 2017-05-31 – 2022-03-31
キーワードpaleoclimate modelling / 大気海洋結合大循環モデル / Ice sheet modelling / Dansgaard-Oschger events / 氷期サイクル / 第四紀 / 古気候モデリング
研究実績の概要

(1)気候モデルの結果と酸素同位体比やメタンなどのアイスコアや古海洋データによる気候復元との比較やモデルの詳細な解析を進め、現実に起きた急激な気候変化イベント(ダンスガードオシュガーイベント)の要因についての論文を投稿し、出版した(Kuniyoshi et al, Geophysical Research Letters, 2022, 等)。(2)中でも氷期の中盤は気候変動の周期が短いことと氷床の存在の関係についてのMIS3に関する論文を投稿して出版した(Sherriff et al, 2021)(3)氷期サイクル形成理解 の上でポイントとなる, 離心率が小さく氷期から間氷期の振幅が大きい時代(40万年前)など多数の退氷期と間氷期の氷床モデル実験を解析する.氷床再現に対する海洋循環による熱輸送変化の影響を考慮するため, 大気海洋結合モデルによる実験の解析を進めまとめ、一部の論文執筆を行なった。(4)より現実な北半球氷床モデルについて検討し、急激な気候変動に関わる氷床と海洋の関係を分析して発表準備を行った。(5)過去150万年の氷期サイクル実験についてまとめ、4万年から10万年に周期が変化 した要因を総合的に分析してまとめ、一部はCO2の復元に関する過去140万年の古海洋データとモデリング共同研究として、Nature Geoscienceに出版した。(轟木、修士論文2022, Yamamoto et al, 2022, Nature Geosc.)(6)古い年代の高解像度の古海洋データ取得や解釈のための古環境モデリングの高度化や活用の方策も探るための数値実験を論文にまとめ投稿出版した。例えば白亜紀はHiguchi et al, 2021, GRL, 鮮新世はChan et al, 2021, CP, 前の間氷期 O’ishi et al, 2021 など)(8)第四紀およびそれより古い時代に関する実験をPMIP/CMIP傘下で行い、複数の国際比較の論文を投稿し出版した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

多くの古気候実験を解析し、一部の結果は論文としてまとめ、2021年の論文を33個出版することができた。国際共同研究も多く、IPCC 第6次報告書にも多数引用された。

今後の研究の推進方策

(1) 気候モデルの結果と酸素同位体比やメタンなどのアイスコアや古海洋データによる気候復元との比較やモデルの詳細な解析を進め、現実に起きた急激な気候変化イベント(ダンスガードオシュガーイベント)の要因についての論文を投稿する。(2)氷期の中盤は気候変動の周期が短いという問題に着目して、北大西洋深層循環の振動の 維持や遷移メカニズムとその周期を決めている要因を調べるための大気海洋結合モデル感度実験を進め結果を論文として投稿する。(3)氷期サイクル形成理解 の上でポイントとなる, 離心率が小さく氷期から間氷期の振幅が大きい時代(40万年前)など多数の退氷期と間氷期の氷床モデル実験を解析する.氷床再現に対する海洋循環による熱輸送変化の影響を考慮するため, 大気海洋結合モデルによる実験の解析を進めまとめる.(4)より現実な北半球氷床モデルについて検討し、急激な気候変動に関わる氷床と海洋の関係を分析して発表準備を行う。数値実験結果と古環境データとの整合性を総合的に調べつつ、氷床―海洋―大気相互作用を含む気候システムの特性をまとめる。(5)急激な気候や海洋変化が氷床変動に及ぼす影響を考慮に入れた上で、過去150万年の氷期サイクル実験について出版に向けてまとめる。4万年から10万年に周期が変化 した要因を総合的に分析してまとめる。(6)より古い年代の古海洋データ取得や解釈のための古環境モデリングの高度化や活用の方策も探るための数値実験を論文にまとめ投稿出版する。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (33件) (うち国際共著 25件、 査読あり 33件、 オープンアクセス 31件)

  • [国際共同研究] Oregon State Univerisity(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Oregon State Univerisity
  • [雑誌論文] Mass loss of the Antarctic ice sheet until the year 3000 under a sustained late-21st-century climate2022

    • 著者名/発表者名
      Chambers Christopher、Greve Ralf、Obase Takashi、Saito Fuyuki、Abe-Ouchi Ayako
    • 雑誌名

      Journal of Glaciology

      巻: 68 ページ: 605~617

    • DOI

      10.1017/jog.2021.124

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Increased interglacial atmospheric CO2 levels followed the mid-Pleistocene Transition2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Masanobu, Clemens Steven C.、Seki Osamu、Tsuchiya Yuko、Huang Yongsong、O’ishi Ryouta、Abe-Ouchi Ayako
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: 15 ページ: 307~313

    • DOI

      10.1038/s41561-022-00918-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Climatic Precession on Dansgaard‐Oeschger‐Like Oscillations2022

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Yuta、Abe‐Ouchi Ayako、Sherriff‐Tadano Sam、Chan Wing‐Le、Saito Fuyuki
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 49 ページ: e2021GL095695

    • DOI

      10.1029/2021GL095695

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Past terrestrial hydroclimate sensitivity controlled by Earth system feedbacks2022

    • 著者名/発表者名
      Feng Ran、Bhattacharya Tripti、Otto-Bliesner Bette L.、Brady Esther C.、Abe-Ouchi Ayako、Chan Wing-Le、Kageyama Masa、
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: 1306

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28814-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Early Eocene Ocean Meridional Overturning Circulation: The Roles of Atmospheric Forcing and Strait Geometry2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yurui、Boer Agatha M.、Lunt Daniel J.、Hutchinson David K.、Ross Phoebe、Flierdt Tina、Sexton Philip、Coxall Helen K.、Steinig Sebastian、Ladant Jean‐Baptiste、Zhu Jiang、Donnadieu Yannick、Zhang Zhongshi、Chan Wing‐Le、Abe‐Ouchi Ayako、Lohmann Gerrit、
    • 雑誌名

      Paleoceanography and Paleoclimatology

      巻: 37 ページ: e2021PA004329

    • DOI

      10.1029/2021PA004329

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Changes in the Kuroshio Path, Surface Velocity and Transport During the Last 35,000 Years2022

    • 著者名/発表者名
      Yang Haiyan、Guo Xinyu、Miyazawa Yasumasa、Varlamov Sergey M.、Abe‐Ouchi Ayako、Chan Wing‐Le
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 49 ページ: e2021GL097250

    • DOI

      10.1029/2021GL097250

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Millennial-scale variability of Indian summer monsoon constrained by the western Bay of Bengal sediments: Implication from geochemical proxies of sea surface salinity and river runoff2022

    • 著者名/発表者名
      Ota Yuki、Kawahata Hodaka、Kuroda Junichiro、Suzuki Atsushi、Abe-Ouchi Ayako、Jimenez-Espejo Francisco J.
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: 208 ページ: 103719~103719

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2021.103719

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Response of convective systems to the orbital forcing of the last interglacial in a global nonhydrostatic atmospheric model with and without a convective parameterization2022

    • 著者名/発表者名
      Chikira Minoru、Yamada Yohei、Abe-Ouchi Ayako、Satoh Masaki
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: 59 ページ: 1617~1648

    • DOI

      10.1007/s00382-021-06056-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mass loss of the Greenland ice sheet until the year 3000 under a sustained late-21st-century climate2022

    • 著者名/発表者名
      Greve Ralf、Chambers Christopher
    • 雑誌名

      Journal of Glaciology

      巻: 68 ページ: 618~624

    • DOI

      10.1017/jog.2022.9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Surface Mass Balance Controlled by Local Surface Slope in Inland Antarctica: Implications for Ice‐Sheet Mass Balance and Oldest Ice Delineation in Dome Fuji2021

    • 著者名/発表者名
      Van Liefferinge Brice、Taylor Drew、Tsutaki Shun、Fujita Shuji、Gogineni Prasad、Kawamura Kenji、Matsuoka Kenichi、Moholdt Geir、Oyabu Ikumi、Abe‐Ouchi Ayako、
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 ページ: e2021GL094966

    • DOI

      10.1029/2021GL094966

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Onset of a Globally Ice‐Covered State for a Land Planet2021

    • 著者名/発表者名
      Kodama T.、Genda H.、Leconte J.、Abe‐Ouchi A.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 126 ページ: e2021JE006975

    • DOI

      10.1029/2021JE006975

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Abrupt climate changes in the last two deglaciations simulated with different Northern ice sheet discharge and insolation2021

    • 著者名/発表者名
      Obase Takashi、Abe-Ouchi Ayako、Saito Fuyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-021-01651-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences Between Present‐Day and Cretaceous Hydrological Cycle Responses to Rising CO <sub>2</sub> Concentration2021

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Taro、Abe‐Ouchi Ayako、Chan Wing‐Le
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 ページ: e2021GL094341

    • DOI

      10.1029/2021GL094341

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A First Intercomparison of the Simulated LGM Carbon Results Within PMIP‐Carbon: Role of the Ocean Boundary Conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Lhardy F.、Bouttes N.、Roche D. M.、Abe‐Ouchi A.、Chase Z.、Crichton K. A.、Ilyina T.、Ivanovic R.、Jochum M.、Kageyama M.、Kobayashi H.、Liu B.、Menviel L.、Muglia J.、Nuterman R.、Oka A.、Vettoretti G.、Yamamoto A.
    • 雑誌名

      Paleoceanography and Paleoclimatology

      巻: 36 ページ: e2021PA004302

    • DOI

      10.1029/2021PA004302

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Does a difference in ice sheets between Marine Isotope Stages 3 and 5a affect the duration of stadials? Implications from hosing experiments2021

    • 著者名/発表者名
      Sherriff-Tadano Sam、Abe-Ouchi Ayako、Oka Akira、Mitsui Takahito、Saito Fuyuki
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 1919~1936

    • DOI

      10.5194/cp-17-1919-2021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antarctic Slope Current Modulates Ocean Heat Intrusions Towards Totten Glacier2021

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Yoshihiro、Greene Chad A.、Paolo Fernando S.、Mensah Vigan、Zhang Hong、Kashiwase Haruhiko、Simizu Daisuke、Greenbaum Jamin S.、Blankenship Donald D.、Abe‐Ouchi Ayako、Aoki Shigeru
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 ページ: e2021GL094149

    • DOI

      10.1029/2021GL094149

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Future Sea Level Change Under Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 and Phase 6 Scenarios From the Greenland and Antarctic Ice Sheets2021

    • 著者名/発表者名
      Payne Antony J.、Nowicki Sophie、Abe‐Ouchi Ayako、Alexander Patrick、
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 ページ: e2020GL091741

    • DOI

      10.1029/2020GL091741

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mid-Pliocene West African Monsoon rainfall as simulated in the PlioMIP2 ensemble2021

    • 著者名/発表者名
      Berntell Ellen、Zhang Qiong、Li Qiang、Haywood Alan M.、Abe-Ouchi Ayako、Chan Wing-Le、
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 1777~1794

    • DOI

      10.5194/cp-17-1777-2021

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Glacial carbon cycle changes by Southern Ocean processes with sedimentary amplification2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hidetaka、Oka Akira、Yamamoto Akitomo、Abe-Ouchi Ayako
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 7 ページ: eabg7723

    • DOI

      10.1126/sciadv.abg7723

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glacial mode shift of the Atlantic meridional overturning circulation by warming over the Southern Ocean2021

    • 著者名/発表者名
      Oka Akira、Abe-Ouchi Ayako、Sherriff-Tadano Sam、Yokoyama Yusuke、Kawamura Kenji、Hasumi Hiroyasu
    • 雑誌名

      Communications Earth and Environment

      巻: 2 ページ: 169

    • DOI

      10.1038/s43247-021-00226-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Past abrupt changes, tipping points and cascading impacts in the Earth system2021

    • 著者名/発表者名
      Brovkin Victor、Brook Edward、Williams John W.、Bathiany Sebastian、Lenton Timothy M.、Barton Michael、DeConto Robert M.、Donges Jonathan F.、Ganopolski Andrey、McManus Jerry、Praetorius Summer、de Vernal Anne、Abe-Ouchi Ayako、
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: 14 ページ: 550~558

    • DOI

      10.1038/s41561-021-00790-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Antarctic surface temperature and elevation during the Last Glacial Maximum2021

    • 著者名/発表者名
      Buizert Christo、Fudge T. J.、Roberts William H. G.、Steig Eric J.、Sherriff-Tadano Sam、Ritz Catherine、Lefebvre Eric、Edwards Jon、Kawamura Kenji、Oyabu Ikumi、Motoyama Hideaki、Kahle Emma C.、Jones Tyler R.、Abe-Ouchi Ayako、Obase Takashi、
    • 雑誌名

      Science

      巻: 372 ページ: 1097~1101

    • DOI

      10.1126/science.abd2897

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The PMIP4 Last Glacial Maximum experiments: preliminary results and comparison with the PMIP3 simulations2021

    • 著者名/発表者名
      Kageyama Masa、Harrison Sandy P.、Kapsch Marie-L.、Lofverstrom Marcus、Lora Juan M.、Mikolajewicz Uwe、Sherriff-Tadano Sam、Vadsaria Tristan、Abe-Ouchi Ayako、
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 1065~1089

    • DOI

      10.5194/cp-17-1065-2021

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Projected land ice contributions to twenty-first-century sea level rise2021

    • 著者名/発表者名
      Edwards Tamsin L.、Nowicki Sophie、Marzeion Ben、Hock Regine、Goelzer Heiko、Jourdain Nicolas C.、Slater Donald A.、Turner Fiona E.、Smith Christopher J.、McKenna Christine M.、Simon Erika、Abe-Ouchi Ayako、
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 593 ページ: 74~82

    • DOI

      10.1038/s41586-021-03302-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PMIP4 experiments using MIROC-ES2L Earth system model2021

    • 著者名/発表者名
      Ohgaito Rumi、Yamamoto Akitomo、Hajima Tomohiro、O'ishi Ryouta、Abe Manabu、Tatebe Hiroaki、Abe-Ouchi Ayako、Kawamiya Michio
    • 雑誌名

      Geoscientific Model Development

      巻: 14 ページ: 1195~1217

    • DOI

      10.5194/gmd-14-1195-2021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mid-Pliocene Atlantic Meridional Overturning Circulation simulated in PlioMIP22021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhongshi、Li Xiangyu、Guo Chuncheng、Nisancioglu Kerim H.、Tan Ning、Contoux Camille、Ramstein Gilles、Feng Ran、Otto-Bliesner Bette L.、Brady Esther、Chandan Deepak、Peltier W. Richard、Chan Wing-Le、Abe-Ouchi Ayako
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 529~543

    • DOI

      10.5194/cp-17-529-2021

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] DeepMIP: model intercomparison of early Eocene climatic optimum (EECO) large-scale climate features and comparison with proxy data2021

    • 著者名/発表者名
      Lunt Daniel J.、Bragg Fran、Chan Wing-Le、Hutchinson David K.、Ladant Jean-Baptiste、Morozova Polina、Niezgodzki Igor、Steinig Sebastian、Zhang Zhongshi、Zhu Jiang、Abe-Ouchi Ayako、
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 203~227

    • DOI

      10.5194/cp-17-203-2021

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of mid-glacial ice sheets on deep ocean circulation and global climate2021

    • 著者名/発表者名
      Sherriff-Tadano Sam、Abe-Ouchi Ayako、Oka Akira
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 95~110

    • DOI

      10.5194/cp-17-95-2021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A multi-model CMIP6-PMIP4 study of Arctic sea ice at 127?ka: sea ice data compilation and model differences2021

    • 著者名/発表者名
      Kageyama Masa、Sime Louise C.、Sicard Marie、Guarino Maria-Vittoria、de Vernal Anne、Stein Ruediger、Schroeder David、Malmierca-Vallet Irene、Abe-Ouchi Ayako、
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 37~62

    • DOI

      10.5194/cp-17-37-2021

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Large-scale features of Last Interglacial climate: results from evaluating the &amp;lt;i&amp;gt;lig127k&amp;lt;/i&amp;gt; simulations for the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6)?Paleoclimate Modeling Intercomparison Project (PMIP4)2021

    • 著者名/発表者名
      Otto-Bliesner Bette L.、Brady Esther C.、Zhao Anni、Brierley Chris M.、Axford Yarrow、Capron Emilie、Govin Aline、Hoffman Jeremy S.、Isaacs Elizabeth、Kageyama Masa、Scussolini Paolo、Tzedakis Polychronis C.、Williams Charles J. R.、Wolff Eric、Abe-Ouchi Ayako、
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 63~94

    • DOI

      10.5194/cp-17-63-2021

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Regional patterns and temporal evolution of ocean iron fertilization and CO2 drawdown during the last glacial termination2021

    • 著者名/発表者名
      Lambert Fabrice、Opazo Natalia、Ridgwell Andy、Winckler Gisela、Lamy Frank、Shaffer Gary、Kohfeld Karen、Ohgaito Rumi、Albani Samuel、Abe-Ouchi Ayako
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 554 ページ: 116675~116675

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2020.116675

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PMIP4/CMIP6 last interglacial simulations using three different versions of MIROC: importance of vegetation2021

    • 著者名/発表者名
      O'ishi Ryouta、Chan Wing-Le、Abe-Ouchi Ayako、Sherriff-Tadano Sam、Ohgaito Rumi、Yoshimori Masakazu
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 21~36

    • DOI

      10.5194/cp-17-21-2021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduced El Ni?o variability in the mid-Pliocene according to the PlioMIP2 ensemble2021

    • 著者名/発表者名
      Oldeman Arthur M.、Baatsen Michiel L. J.、von der Heydt Anna S.、Dijkstra Henk A.、Tindall Julia C.、Abe-Ouchi Ayako et al
    • 雑誌名

      Climate of the Past

      巻: 17 ページ: 2427~2450

    • DOI

      10.5194/cp-17-2427-2021

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2022-12-28  

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