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2021 年度 実績報告書

積雪の酸素同位体比から復元される気温推定の再考察

研究課題

研究課題/領域番号 18K19851
研究機関名古屋大学

研究代表者

栗田 直幸  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (60371738)

研究分担者 堀内 一穂  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (00344614)
赤田 尚史  弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 教授 (10715478)
保田 浩志  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (50250121)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2022-03-31
キーワード南極ドームふじ / 長期気候変動 / 地球温暖化 / 酸素同位体比
研究実績の概要

本研究では、積雪の酸素同位体比と地上気温の関係が成り立つ物理メカニズムの解明を最終目的として実施した。昨年までに行った研究成果から、酸素同位体比の地理的分布特徴は沿岸域から侵入してくる暖気の頻度や強度に依存していることを明らかにし、これが酸素同位体比と地上気温の相関関係を作り出していると説明した。今年度は、この仮説が時間変化も説明できるか検証を行った。具体的には、2018年にドームふじ地区で採取された積雪ピットの年代決定を行うとともに酸素同位体比分析を行い、1960年代から2018年までの酸素同位体比時系列データを作成した。さらに、この時系列データと比較できる地上気温データセットの作成にも取り組んだ。そして両者の比較から以下の結果を得た。(1) 有意な温暖化トレンドが見られた2000年以降、酸素同位体比も同様に高くなる傾向を示している。(2) この温暖化トレンドは、沿岸域からの暖気移流の増強によって引き起こされている。この結果は、地理的分布から得られた仮説と整合的であり、高温かつ高い酸素同位体比で特徴づけられる暖気イベントの発生頻度や強度の変化が、南極域において素同位体比と地上気温の明瞭な関係を形成していることを明らかにした。
また、今年度の最大の実績としては、ドームふじ地区における長期気温データセット整備が挙げられる。ドームふじ地区では、1990年代から自動気象観測測器を使った気温観測が行われているが、気候変動の実態は不明なままであった。今回、過去に実施された気象観測データの品質管理を行うとともに、客観解析データから観測気温を推定する手法を確立し、過去40年にわたる地上気温データセットを作成した。そして、そのデータ解析より、温暖化影響を受けていないと思われていたドームふじ地区にて、世界で初めて温暖化傾向を検出することに成功した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison/Madison Area technical College(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Wisconsin-Madison/Madison Area technical College
  • [国際共同研究] University of Oulu(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      University of Oulu
  • [雑誌論文] Comparison of ventilated and unventilated air temperature measurements in inland Dronning Maud Land on the East Antarctic Plateau2021

    • 著者名/発表者名
      Morino, S., N.Kurita, N.Hirasawa, H.Motoyama, K.Sugiura, M.A.Lazzara, D.Mikolajczyk, L.Welhouse, L.Keller, and G. Weidner
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

      巻: 38 ページ: 2061-2070

    • DOI

      10.1175/JTECH-D-21-0107.1

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 東南極ドームふじ周辺における温暖化影響の実態把握2022

    • 著者名/発表者名
      森野祥平,栗田直幸, 亀田貴雄,本山秀明,平沢尚彦,Matthew A. Lazzara
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度春季大会
  • [学会発表] Correction for relative heating errors in naturally ventilated air temperature measurements made from AWS on the Antarctic Plateau2021

    • 著者名/発表者名
      Morino, S., N.Kurita*, N.Hirasawa, H.Motoyama, K.Sugiura, M.A.Lazzara, D.Mikolajczyk, L.Welhouse, L.Keller, and G.Weidner
    • 学会等名
      Workshop on Antarctic Meteorology and Climate 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface temperature changes at Dome Fuji region during the past four decades2021

    • 著者名/発表者名
      Morino, S., N.Kurita*, N.Hirasawa, H.Motoyama, K.Sugiura, M.A.Lazzara, D.Mikolajczyk, L.Welhouse, L.Keller, and G.Weidner
    • 学会等名
      The 12th symposium on Polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙線によるトリチウム生成について2021

    • 著者名/発表者名
      栗田直幸*, S. Poluianov
    • 学会等名
      第3回日本放射線安全管理学会・日本保健物理学会合同大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatial variation of 10Be in surface snow along the inland traverse route of Japanese Antarctic Research Expedition2021

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi,K., S. Kato, K. Ohtani, N. Kurita, S, Tsutaki, F. Nakazawa, H. Motoyama, K. Kawamura, H. Tazoe, N. Akata, K. Yamagata, and H. Matsuzaki
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Accelerator Mass spectrometry (AMS-15)
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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