• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

南極氷床コアの連続メタン濃度解析に基づく過去の全球気候不安定性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H00639
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)

研究分担者 大藪 幾美  国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (20758396)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード南極氷床コア / アイスコア / ドームふじ / メタン / 急激な気候変動 / バイポーラー・シーソー / 氷期・間氷期
研究実績の概要

・連続融解メタン分析手法の確立
気液分離および気体抽出における気体混合による平滑化について、これまでの実験結果を検討評価した。また、コア試料の継ぎ足しに伴う実験室大気の混入の影響について、アイスコアの実試料の分析結果を解析した。コンタミネーション信号の除去方法としては、コア切替のタイミングの前後の一定時間の除去を基準するが、汚染の程度によりバックグラウンドレベルへの復帰にかかる時間が異なるため、微調整が望ましいことが分かった。超純水と標準ガスを用いたメタン濃度較正については、個別試料の分析を行って両手法の結果を比較することにより評価し、脱気モジュール追加等の試験や、標準ガスと超純水の割合を変化させる試験なども行った。その結果、純水からのメタンやヘリウムの脱気が特に重要であることや、十分に脱気した水を用いても較正後の濃度が低く出ることが分かった。これは、実際のサンプルの物理状態(融解部の直後の温度や圧力、気泡サイズなど)が完全に再現できないことが原因である可能性が考えられる。
・連続融解法によるドームふじコアの分析
他機関による先行研究においてボストークコアやWAIS Divideコア、グリーンランドコアの分析が実施され比較データが豊富に存在するという理由により、最終氷期のダンスガード・オシュガー振動17番(約6万年前)を含む期間を対象にした分析を行った。当該期間に起こった複数の急激なメタン濃度変化が測定され、高涵養および低涵養のアイスコアを用いた複数の先行研究との比較により、ドームふじコアにおける気体成分の記録の平滑化や年代の入れ替わりについての解析・検討を行うためのデータ取得に成功した。これらの結果を踏まえ、より古い氷期の分析を開始して問題ないと判断し、その対象期間として、前々回の氷期(MIS 6)を選定し、コア配分を受け、一部の分析を開始した。

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

概要で述べたように、計画が順調に進んでおり、また、小容量の測器の導入については導入に至っていないが、外国共同研究者との仕様やメーカー等に関して情報交換を行っているなど、進展しているため。

今後の研究の推進方策

・連続融解メタン分析手法の確立
コア切替における大気混入によるコンタミネーション信号の除去方法の半自動化などの効率化を行う。メタン濃度の融解水への溶解に対する補正については、個別試料の分析を行って比較を重ね、補正係数を確立し、定期的にモニターする。

・ドームふじコアの分析
前々回の氷期(MIS6)を対象にした分析を継続する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] オレゴン州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      オレゴン州立大学
  • [雑誌論文] Fractionation of O2/N2 and Ar/N2 in the Antarctic ice sheet during bubble formation and bubble-clathrate hydrate transition from precise gas measurements of the Dome Fuji ice core2021

    • 著者名/発表者名
      Oyabu Ikumi、Kawamura Kenji、Uchida Tsutomu、Fujita Shuji、Kitamura Kyotaro、Hirabayashi Motohiro、Aoki Shuji、Morimoto Shinji、Nakazawa Takakiyo、Severinghaus Jeffrey P.、Morgan Jacob D.
    • 雑誌名

      The Cryosphere

      巻: 15 ページ: 5529~5555

    • DOI

      10.5194/tc-15-5529-2021

    • 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 C.、Fudge T. J.、Roberts W. H. G.、Steig E. J.、Sherriff-Tadano Sam、Ritz C.、Lefebvre E.、Edwards J.、Kawamura K.、Oyabu I.、Motoyama H.、Kahle E. C.、Jones T.R.、Abe-Ouchi A.、Obase T.、Martin C.、Corr H.、Severinghaus J. P.、Beaudette R.、Epifanio J. A.、Brook E. J.、et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 372 ページ: 1097~1101

    • DOI

      10.1126/science.abd2897

    • 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 B.、Taylor D.、Tsutaki S.、Fujita S.、Gogineni P.、Kawamura K.、Matsuoka K.、Moholdt G.、Oyabu I.、Abe‐Ouchi A.、Awasthi A.、Buizert C.、Gallet J.‐C.、Isaksson E.、Motoyama H.、Nakazawa F.、Ohno H.、O’Neill C.、Pattyn F.、Sugiura K.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021GL094966

    • 査読あり / 国際共著
  • [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: -

    • DOI

      10.1038/s43247-021-00226-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Discovery of argon in air-hydrate crystals in a deep ice core using scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy2021

    • 著者名/発表者名
      Uchida Tsutomu、Shigeyama Wataru、Oyabu Ikumi、Goto-Azuma Kumiko、Nakazawa Fumio、Homma Tomoyuki、Kawamura Kenji、Dahl-Jensen Dorthe
    • 雑誌名

      Journal of Glaciology

      巻: 68 ページ: 547~556

    • DOI

      10.1017/jog.2021.115

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chronostratigraphy of blue ice at the Larsen Glacier in Northern Victoria Land, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Lee Giyoon、Ahn Jinho、Ju Hyeontae、Ritterbusch Florian、Oyabu Ikumi、Kim Songyi、Moon Jangil、Buizert Christo、Ghosh Sambit、Kawamura Kenji、Lu Zheng-Tian、Hong Sangbum、Han Chang Hee、Hur Soon Do、Jiang Wei、Yang Guo-Min
    • 雑誌名

      The Cryosphere Discussions

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5194/tc-2021-294

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Methane concentration in Dome Fuji ice core measured with a continuous flow analysis system2021

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Yonekura, Kenji Kawamura, Ikumi Oyabu, Kyotaro Kitamura, Jun Ogata, Motohiro Hirabayashi, Kaori Fukuda, Yoshimi Tsukagawa, Tomotaka Saruya, Fumio Nakazawa, Shuji Fujita, Kumiko Goto-Azuma, Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      JpGU online meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Fractionation of O2/N2 and Ar/N2 in polar ice cores during bubble formation, bubble-clathrate hydrate transition, and gas loss during storage from precise gas measurements of the Dome Fuji ice core, Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Oyabu, I., Kawamura, K., Uchida, T., Fujita, S., Kitamura, K., Hirabayashi, M., Aoki, S., Morimoto, S., Nakazawa, T., Severinghaus, J. P., Morgan, J.
    • 学会等名
      JpGU online meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Climatic and atmospheric changes over the last three Terminations from O2/N2, δ18Oatm and CH4 records of the Dome Fuji ice core, Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Oyabu, I., K. Kawamura, K. Kitamura, A. Orsi, and F. Parrenin, Buizert, C.
    • 学会等名
      JpGU online meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of the formation of stratified firn on the snow surface near Dome Fuji, Antarctica, by multiple physicochemical analyses2021

    • 著者名/発表者名
      Ryo Inoue, Shuji Fujita, Kenji Kawamura, Jun Ogata, Motohiro Hirabayashi, Kaori Fukuda, Kyotaro Kitamura, Ayaka Yonekura, Kumiko Goto-Azuma, Fumio Nakazawa, Ikumi Oyabu, Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      JpGU online meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing dust-magnetic correlation in the Indian sector of the Southern Ocean2021

    • 著者名/発表者名
      Matsui, H., Ikehara, M., Suganuma, Y., Seki, O., Oyabu, I., Kawamura, K.
    • 学会等名
      JpGU online meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] The new Kr-86 excess ice core proxy for synoptic activity:West Antarctic storminess possibly linked to ITCZ movement through the last deglaciation2021

    • 著者名/発表者名
      Christo Buizert, Sarah Shackleton, Jeffrey P. Severinghaus, William H. G. Roberts, Bernhard Bereiter, Kenji Kawamura, Daniel Baggenstos, Ana_s J. Orsi, Ikumi Oyabu, Benjamin Birner, Edward J. Brook, David M. Etheridge, Nancy Bertler, Rebecca L. Pyne, Robert Mulvaney, and Ellen Mosley-Thompson
    • 学会等名
      EGU General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary results for stratigraphy and chronology of blue ice in Larsen Glacier, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Giyoon Lee, Jinho Ahn, Hyeontae Joo, Florian Ritterbusch, Ikumi Oyabu, Songyi Kim, Kenji Kawamura, Zheng-Tian Lu, Sangyoung Han, Sambit Ghosh, Yeongcheol Han, Sangbum Hong, Changhee Han, Soon Do Hur, Wei Jiang, Guomin Yang
    • 学会等名
      EGU General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] The Paleochrono probabilistic model to derive a consistent chronology for several paleoclimatic sites2021

    • 著者名/発表者名
      F. Parrenin, L. Bazin, C. Buizert, E. Capron, J. Chowdhry-Beeman, E. Corrick, R. Drysdale, K. Kawamura, A. Landais, R. Mulvaney, I. Oyabu, S. Rasmussen
    • 学会等名
      EGU General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] ドームふじアイスコアの連続分析により得られた約15 万年前の氷期におけるメタン濃度変動2021

    • 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,塚川佳美,猿谷友孝,中澤文男,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] ドームふじ氷床コアにおけるO2/N2 とAr/N2の分別2021

    • 著者名/発表者名
      大藪幾美,川村賢二,内田努,藤田秀二,北村享太郎,平林幹啓,青木周司,森本真司,中澤高清
    • 学会等名
      雪氷研究大会
  • [学会発表] アイスコアの気体や微粒子の解析に基づく気候変動の研究2021

    • 著者名/発表者名
      大藪幾美、川村賢二、飯塚芳徳、北村享太郎、Margareta Hansson、Eric Wolff、Mirko Severi、大垣内るみ、阿部彩子、Remi Dallmayr、北村 明弘、沢田近子、Jeffrey P. Severinghaus、Ross Beaudette、Anais Orsi、菅原敏、石戸谷重之、Dorthe Dahl-Jensen、東久美子、青木周司、中澤高清
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Fractionation of O2/N2 and Ar/N2 in the Antarctic ice sheet from precise gas measurements of the Dome Fuji ice core -Constraining permeabilities of O2, N2 and Ar in the ice sheet with a simple diffusion model2021

    • 著者名/発表者名
      Oyabu, I., Kawamura, K., Uchida, T., Fujita, S., Kitamura, K., Hirabayashi, M., Aoki, S., Morimoto, S., Nakazawa, T., Severinghaus, J. P., Morgan, J
    • 学会等名
      12th Symposium on Polar Science
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi