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2011 年度 実績報告書

氷床コアの総合解析による様々な時間スケールの地球環境変動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21221002
研究機関国立極地研究所

研究代表者

本山 秀明  国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (20210099)

研究分担者 東 久美子  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (80202620)
飯塚 芳徳  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (40370043)
植村 立  琉球大学, 理学部, 助教 (00580143)
キーワード環境変動 / 氷床コア / 氷期-間氷期 / エアロゾル / ダスト / 年代決定 / 時間スケール / 気温変動
研究概要

・ドームふじ氷床コアの分析を継続した。
・氷床コア含有気体の窒素と酸素の量比の2000年間隔の深部データが完成したので、これを用いてミランコビッチ・サイクルに基づく新たな年代決定を行っている。
・ドームふじ深層コアの海塩性ナトリウムイオン(海塩エアロゾルの指標)、非海塩性カルシウムイオン(ダストの指標)、非海塩性硫酸イオン(海洋生物活動の指標)のフラックス変動の復元を行った。非海塩性硫酸イオンは、オービタルスケールの変動を示すものの、海塩性ナトリウムや非海塩性カルシウムとは異なり、気温と単純な逆相関の関係を示していなかった。氷期の寒冷期に、陸域のダスト起源の非海塩性硫酸イオンが増えた可能性が示唆された。
・氷床コアから気温変動復元を高精度化するために、同位体モデルを用いた気温復元を行った。過去の研究結果とは異なり、水蒸気起源水温変動が有意に大きい推定値を得た。
・氷期・間氷期サイクルとエアロゾル変動の対応に着目して、エアロゾルの濃度だけでなく組成という新しい古環境プロキシーに着目した解析をした。イオン濃度から硫酸塩濃度を復元し、その濃度が氷期間氷期スケールの気温変動と負の相関関係があることを明らかにした。この負の相関は硫酸塩が負の放射強制力として氷期間氷期スケールの気温変動に作用していることを示唆する。
・極域雪氷試料のストロンチウムとネオジウムの同位体比の測定を元素の単離法の検討と磁場型多重検出型ICP-MSで可能にした。さらに四重極型(Q)ICP-MSの最適化により、元素濃度測定のサブpgオーダーの分析を可能にした。氷床表面の積雪試料の分析から、大陸起源粒子状物質の起源や希土類元素存在度パターンに関する情報が得られた。
・トラジェクトリモデル及び客観解析気象データを用いた南極氷床への大気輸送起源の分布を、現在気候場における年平均および季節変化に着目し、沿岸域と内陸部での大気輸送の違いや各コア掘削点での特徴を得た。

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

研究目的の一つは、ドームふじ氷床コアの解析から正確な年代軸を持う地球環境変動を明らかにし、地球環境史研究の基準となる気候・環境変動記録を提供することである。氷床コアの分析については、分析装置の動作不良等により、計画どおりには進んでいないが、今度の努力により予定どおりの成果が見込まれる。また過去72万年間の気候・環境変動を論じた論文発表が平成24年度前半には出版できる見通しである。これに続く論文発表がすでに複数準備されている。

今後の研究の推進方策

研究の進捗状況は、測定機器の故障などがあり、年次計画よりも遅れ気味であるが、大きな問題点は生じていない。研究目的の一つである氷床コアの年代を高精度に決定し、過去72万年間の地球規模気候・環境変動の基準を作成する。大規模な地球環境変動について、時間スケールに特徴つけて研究を進める。また、当初の研究計画では強調していなかったが、気候・環境要素が積雪に取り込まれて氷床に保存される過程や現在の物質循環に関しても研究を進める。これらは、氷床コアから得られた分析データをから過去の気候・環境変動復元に関して不可欠な研究である。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (20件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The rates of sea salt sulfatization in the atmosphere and surface snow of inland Antarctica2012

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, Y., A.Tsuchimoto, Y.Hoshina, T.Sakurai, M.Hansson, T.Karlin, K.Fujita, F.Nakazawa, H.Motoyama, S.Fujita
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res.

      巻: 117 ページ: D04308

    • DOI

      doi:10.1029/2011JD016378

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micrometeorites in Antarctic ice detected by Ir : estimation of 120 k year old accretion rate2012

    • 著者名/発表者名
      Miura, A., Y.Saito, Y.Tazawa, T.Fukuoka, T.Noguchi, H.Motoyama
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical & Nuclear Chemistry

    • DOI

      DOI10.1007/s10967-011-1312-7,2012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Snow density along the route traversed in the Japanese-Swedish Antarctic Expedition 2007/082012

    • 著者名/発表者名
      Shin Sugiyama, Hiroyuki Enomoto, Shuji Fujita, Kotaro Fukui, Fumio Nakazawa, Per Holmlund, Sylviane Surdyk
    • 雑誌名

      J.Glaciol.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ranges of moisture-source temperatures estimated from Antarctic ice core stable isotope records over the glacial-interglacial cycles2012

    • 著者名/発表者名
      Ryu Uemura, Valerie Masson-Delmotte, Jean Jouzel, Hideaki Motoyama, Barbara Stenni
    • 雑誌名

      Clim.Past Discuss.

      巻: 8 ページ: 391-434

    • DOI

      doi:10.5194/cpd-8-391-2012

  • [雑誌論文] Formation and metamorphism of stratified firn at sites located under spatial variations of accumulation rate and wind speed on the East Antarctic ice divide near Dome Fuji2012

    • 著者名/発表者名
      Fujita, S., Enomoto, H., Fukui, K., Iizuka, Y., Motoyama, H., Nakazawa, F., Sugiyama, S., Surdyk, S.
    • 雑誌名

      The Cryosphere Discuss

      巻: 6 ページ: 1205-1267

    • DOI

      doi:10.5194/tcd-6-1205-2012

  • [雑誌論文] A comparison of the present and last interglacial periods in six Antarctic ice cores2011

    • 著者名/発表者名
      V.Masson-Delmotte, D.Buiron, A.Ekaykin, M.Frezzotti, H.Gall'ee, J.Jouzel, G.Krinner, A.Landais, H.Motoyama, H.Oerter, K.Pol, D.Pollard, C.Ritz, E.Schlosser, L.C.Sime, H.Sodemann, B.Stenni, R.Uemura, F.Vimeux
    • 雑誌名

      Clin.Past

      巻: 7 ページ: 1-27

    • DOI

      doi:10.5194/cp-7-1-2011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dating of the Dome Fuji shallow ice core based on a record of volcanic eruptions from AD 1260 to AD 20012011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Igarashi, Yoichi Nakai, Yuko Motizuki, Kazuya Takahashi, Hideaki Motoyama, Kazuo Makishima
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 5(4) ページ: 411-420

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial and temporal variability of snow accumulation in Dronning Maud Land, East Antarctica, including two deep ice coring sites at Dome Fuji and EPICA DML2011

    • 著者名/発表者名
      S.Fujita, P.Holmlund, I.Andersson, I.Brown, H.Enomoto, Y.Fujii, K.Fujita, K.Fukui, T.Furukawa, M.Hansson, K.Hara, Y.Hoshina, M.Igarashi, Y.Iizuka, S.Imura, S.Ingvander, T.Karlin, H.Motoyama, F.Nakazawa, H.Oerter, L.E.Sjoberg, S.Sugiyama, S.Surdyk, J.Strom, R.Uemura, F.Wilhelms
    • 雑誌名

      The Cryosphere

      巻: 5 ページ: 1057-1081

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of Total Mercury in Antarctic Surface Snow using ICP-SF-MS : Spatial Variation from the Coast to Dome Fuji2011

    • 著者名/発表者名
      Yeongcheol Han, Youngsook Huh, Sungmin Hong, Soon Do Hur, Hideaki Motoyama, Shuji Fujita, Fumio Nakazawa, Kotaro Fukui
    • 雑誌名

      Bull.Korean Chem.Soc.

      巻: 32(12) ページ: 4258-4264

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The chemical forms of water-soluble microparticles preserved in the Antarctic ice sheet during Termination I2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, H.Ohno, S.Horikawa, Y.Iizuka, T.Uchida, K.Hirakawa, T.Hondoh
    • 雑誌名

      J.Glaciol.

      巻: 57(206) ページ: 1027-1032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal variations of snow chemistry at NEEM, Greenland2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kuramoto, K.Goto-Azuma, M.Hirabayashi, T.Miyake, H.Motoyama, D.Dahl-Jensen, J.P.Steffensen
    • 雑誌名

      Annals of Glaciology

      巻: 52 ページ: 193-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dissociation Behavior of C2H6 Hydrate at Temperatures below the Ice Point : Melting to Liquid Water Followed by Ice Nucleation2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ohno, Ikumi Oyabu, Yoshinori Iizuka, Takeo Hondoh, Hideo Narita, Jiro Nagao
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A

      巻: 115(32) ページ: 8889-8894

    • 査読あり
  • [学会発表] Characteristics of correlation between climate and environmental elements from past 720,000 years in Dome Fuji ice core, Antarctica2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Motoyama, Dome Fuji Ice Core Project members
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      20111207-20111211
  • [学会発表] 南極氷床への対流圏大気輸送とSAM(AAO)の関係2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木香寿恵、山内恭、川村賢二、本山秀明
    • 学会等名
      2011年度日本気象学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20111116-20111118
  • [学会発表] ドームふじ氷床コア研究の進捗概要2011

    • 著者名/発表者名
      本山秀明、ドームふじ氷床コア研究プロジェクトメンバー
    • 学会等名
      極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、立川市
    • 年月日
      20111114-20111118
  • [学会発表] ドームふじ深層掘削孔検層観測と氷床底面状態について2011

    • 著者名/発表者名
      本山秀明、新堀邦夫、倉元隆之、飯塚芳徳、三宅隆之、平林幹啓、的場澄人
    • 学会等名
      第2回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、立川市
    • 年月日
      20111114-20111118
  • [学会発表] 東南極氷床の表面質量収支変動-2010年の場合-2011

    • 著者名/発表者名
      本山秀明、鈴木香寿恵、福井幸太郎、倉元隆之、山内恭、藤田秀二、川村賢二
    • 学会等名
      第2回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、立川市
    • 年月日
      20111114-20111118
  • [学会発表] 南極ドームふじ氷床コアにおける過去72万年の酸素・水素安定同位体比の変動2011

    • 著者名/発表者名
      植村立, 本山秀明, Masson-Delmotte, V., Jouzel, J., 三宅隆之, 平林幹啓, 倉元隆之, 河野美香, 東久美子, 藤井理行, 藤田耕史, 堀川信一郎, 五十嵐誠, 飯塚芳徳, 鈴木啓助, 鈴木利孝
    • 学会等名
      第2回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、立川市
    • 年月日
      20111114-20111118
  • [学会発表] 南極アイスコア試料に適した硫黄同位体比の高感度測定方法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      松本理誠、植村立、川村玲未、藤村弘行、平林幹啓、本山秀明、飯塚芳徳
    • 学会等名
      第2回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、立川市
    • 年月日
      20111114-20111118
  • [学会発表] 南極ドームふじルート上における積雪の化学特性2011

    • 著者名/発表者名
      倉元隆之, 日下稜, 平林幹啓, 本山秀明
    • 学会等名
      第2回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、立川市
    • 年月日
      20111114-20111118
  • [学会発表] 南極ドームふじ氷床コアによる過去72万年の氷期サイクルスケールのダストフラックス変動2011

    • 著者名/発表者名
      三宅隆之, 藤井理行, 平林幹啓, 倉元隆之, 東久美子, 本山秀明, 藤田耕史, 堀川信一郎, 飯塚芳徳, 五十嵐誠, 河野美香, 鈴木啓助, 鈴木利孝
    • 学会等名
      第2回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、立川市
    • 年月日
      20111114-20111118
  • [学会発表] Characteristics of correlation between climate and environmental elements from past 720,000 years in Dome Fuji ice core, Antarctica2011

    • 著者名/発表者名
      Motoyama, H., Goto-Azuma.K., Hirabayashi, M., Miyake, T., Uemura, R., Kuramoto, T., Igarashi, M., Iizuka, Y., Suzuki, K., Suzuki, T., Fujita, K., Horikawa, S., Kohno, M., Fujii, Y., Kawamura, K.
    • 学会等名
      WCRP Open Science Conference
    • 発表場所
      Denver, Colorado, USA
    • 年月日
      20111024-20111028
  • [学会発表] Spatial and temporal snow accumulation at East Antarctic ice sheet in 1993-20102011

    • 著者名/発表者名
      Motoyama, H., Suzuki, K., Yamanouchi, T., Kawamura, K.
    • 学会等名
      WCRP Open Science Conference
    • 発表場所
      Denver, Colorado, USA
    • 年月日
      20111024-20111028
  • [学会発表] ドームふじ氷床コア解析による過去72万年間の気候・環境要素の相関について2011

    • 著者名/発表者名
      本山秀明・ドームふじ氷床コア研究プロジェクトメンバー
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2011・長岡)
    • 発表場所
      長岡市
    • 年月日
      20110920-20110922
  • [学会発表] 東南極氷床の表面質量収支その二-2010年の場合-2011

    • 著者名/発表者名
      本山秀明・鈴木香寿恵・福井幸太郎・倉元隆之・山内恭・藤田秀二・川村賢二
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2011・長岡)
    • 発表場所
      長岡市
    • 年月日
      20110920-20110922
  • [学会発表] ドームふじ深層掘削孔検層観測と氷床底面状態2011

    • 著者名/発表者名
      本山秀明・新堀邦夫・倉元隆之・飯塚芳徳・三宅隆之・平林幹啓・的場澄人
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2011・長岡)
    • 発表場所
      長岡市
    • 年月日
      20110920-20110922
  • [学会発表] 南極ドームふじにおける最終氷期の気候・環境変動-AIM3と4の高時間分解能解析-2011

    • 著者名/発表者名
      東久美子・蓼沼拓也・三宅隆之・平林幹啓・倉元隆之・本山秀明
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2011・長岡)
    • 発表場所
      長岡市
    • 年月日
      20110920-20110922
  • [学会発表] High resolution climate record from the Dome Fuji ice core during Antarctic Isotope Maxima (AIM) 3 and 42011

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Goto-Azuma, Takuya Tatenuma, Takayuki Miyake, Motohiro Hirabayashi, Takayuki Kuramoto, Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      IUGG (International Union of Geodesy and Geophysics)
    • 発表場所
      Melbourne
    • 年月日
      20110628-20110707
  • [学会発表] Japanese Glaciological Activity in Arctic. Svalbard2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      Science Forum : Ny-Alesund glaciology-future opportunities and constraints
    • 発表場所
      Sommaroy Arctic Hotel, Norway(招待講演)
    • 年月日
      20110530-20110601
  • [学会発表] 南極域への対流圏大気輸送の輸送メカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木香寿恵、山内恭、川村賢二、本山秀明
    • 学会等名
      2011年度日本気象学会春季大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20110526-20110529
  • [学会発表] Japanese drilling at Dome Fuji and elsewhere2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      Ice Drilling Design and Operations Group-Technical Advisory Board meeting
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA(招待講演)
    • 年月日
      20110420-20110421
  • [学会発表] 氷床コアの水同位体比を用いた「南極ドームふじ」と「その水蒸気起源」温度の復元2011

    • 著者名/発表者名
      植村立
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-26
  • [備考]

    • URL

      http://polaris.nipr.ac.jp/~icc/NC/htdocs/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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