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2017 年度 実績報告書

過去4万年間の宇宙線強度変動・太陽圏構造と地球環境変動

研究課題

研究課題/領域番号 25287051
研究機関武蔵野美術大学

研究代表者

宮原 ひろ子  武蔵野美術大学, 造形学部, 准教授 (00532681)

研究分担者 堀内 一穂  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (00344614)
櫻井 敬久  山形大学, 理学部, 客員教授 (60150265)
草野 完也  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (70183796)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワード太陽活動 / 宇宙線 / 太陽圏 / 気候変動 / 気象 / 太陽自転周期 / 宇宙気候学
研究実績の概要

本研究では、太陽活動と銀河宇宙線の周期的変動特性を明らかにするとともに、太陽活動の低下にともなう太陽圏磁場の変化について検証することを目的とし、樹木年輪中の宇宙線生成核種・炭素14および氷床コア/堆積物中の宇宙線生成核種・ベリリウム10の分析による過去の宇宙線量変動の復元を行った。また、太陽活動/宇宙線変動が気候変動におよぼす影響を明らかにするため、樹木年輪中の安定同位体比の分析により古気候の復元を行った。併せて、太陽活動/宇宙線変動に気候システムが応答するプロセスを明らかにするため、太陽の自転周期に着目し、その影響と伝搬プロセスについて気象データを用いた検証を行った。
本年度は、マウンダー極小期、シュペーラー極小期、ウォルフ極小期について、炭素14の高精度分析を行い、11年/22年周期変動特性について精査するとともに、マウンダー極小期についてはベリリウム10も併用し、絶対年代軸での詳細な宇宙線変動プロファイルの取得を行った。また、4万年前の地磁気強度低下期の樹木についても初期解析を行った。
また、樹木年輪中の酸素同位体比の分析により、小氷期後半の中部日本の相対湿度の変動を明らかにし、太陽活動の低下にともなって相対湿度が増加することや、太陽活動に対して降水変動が遅れて応答することなどを明らかにした。
太陽の自転周期に着目した雷データの解析からは、太陽活動が気象のレベルでも影響していることや、その影響が九州地方から中部日本/北日本へと移動していることが示された。太陽活動が気候システムに影響する際、まず低緯度地域に強い作用を及ぼし、それが中高緯度に伝搬している可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 5件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Solar rotational cycle in lightning activity in Japan during the 18-19th centuries2018

    • 著者名/発表者名
      Miyahara Hiroko、Kataoka Ryuho、Mikami Takehiko、Zaiki Masumi、Hirano Junpei、Yoshimura Minoru、Aono Yasuyuki、Iwahashi Kiyomi
    • 雑誌名

      Annales Geophysicae

      巻: 36 ページ: 633~640

    • DOI

      10.5194/angeo-36-633-2018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-resolution 129 I bomb peak profile in an ice core from SE-Dome site, Greenland2018

    • 著者名/発表者名
      Bautista Angel T.、Miyake Yasuto、Matsuzaki Hiroyuki、Iizuka Yoshinori、Horiuchi Kazuho
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 184-185 ページ: 14~21

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2017.12.015

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Searching for the 27-day solar rotational cycle in lightning events recorded in old diaries in Kyoto from the 17th to 18th century2017

    • 著者名/発表者名
      Miyahara Hiroko、Aono Yasuyuki、Kataoka Ryuho
    • 雑誌名

      Annales Geophysicae

      巻: 35 ページ: 1195~1200

    • DOI

      10.5194/angeo-35-1195-2017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Solar 27-day rotational period detected in wide-area lightning activity in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Miyahara Hiroko、Higuchi Chika、Terasawa Toshio、Kataoka Ryuho、Sato Mitsuteru、Takahashi Yukihiro
    • 雑誌名

      Annales Geophysicae

      巻: 35 ページ: 583~588

    • DOI

      10.5194/angeo-35-583-2017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship between the Northern Pacific Gyre Oscillation and tree-ring cellulose oxygen isotopes in northeastern Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Sakashita Wataru、Miyahara Hiroko、Yokoyama Yusuke、Aze Takahiro、Obrochta Stephen P.、Nakatsuka Takeshi
    • 雑誌名

      Geoscience Letters

      巻: 4 ページ: 29

    • DOI

      10.1186/s40562-017-0095-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydroclimate reconstruction in central Japan over the past four centuries from tree-ring cellulose δ 18 O2017

    • 著者名/発表者名
      Sakashita Wataru、Miyahara Hiroko、Yokoyama Yusuke、Aze Takahiro、Nakatsuka Takeshi、Hoshino Yasuharu、Ohyama Motonari、Yonenobu Hitoshi、Takemura Keiji
    • 雑誌名

      Quaternary International

      巻: 455 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1016/j.quaint.2017.06.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Records of sunspots and aurora candidates in the Chinese official histories of the Yuan and Ming dynasties during 1261-16442017

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Hisashi、Tamazawa Harufumi、Ebihara Yusuke、Miyahara Hiroko、Kawamura Akito Davis、Aoyama Tadanobu、Isobe Hiroaki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 69 ページ: 65

    • DOI

      10.1093/pasj/psx045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Historical space weather monitoring of prolonged aurora activities in Japan and in China2017

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Ryuho、Isobe Hiroaki、Hayakawa Hisashi、Tamazawa Harufumi、Kawamura Akito Davis、Miyahara Hiroko、Iwahashi Kiyomi、Yamamoto Kazuaki、Takei Masako、Terashima Tsuneyo、Suzuki Hidehiko、Fujiwara Yasunori、Nakamura Takuji
    • 雑誌名

      Space Weather

      巻: 15 ページ: 392~402

    • DOI

      10.1002/2016SW001493

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalization of the cross-wavelet function2017

    • 著者名/発表者名
      Velasco Herrera V.M.、Soon W.、Velasco Herrera G.、Traversi R.、Horiuchi K.
    • 雑誌名

      New Astronomy

      巻: 56 ページ: 86~93

    • DOI

      10.1016/j.newast.2017.04.012

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A global multiproxy database for temperature reconstructions of the Common Era2017

    • 著者名/発表者名
      Polgari Marta、Berczi Szaniszi、Horiuchi Kazuho、Matsuzaki Hiroyuki、Kovacs Tibor、Jozsa Sandor、Bendo Zsolt、Fintor Krisztian、Fekete Jozsef、Homonnay Zoltan、Kuzmann Erno、Gucsik Arnold、Gyollai Ildiko、Kovacs Janos、Dodony Istvan
    • 雑誌名

      Scientific Data

      巻: 4 ページ: 170088~170088

    • DOI

      10.1038/sdata.2017.88

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization and 10 Be content of iron carbonate concretions for genetic aspects ? Weathering, desert varnish or burning: Rim effects in iron carbonate concretions2017

    • 著者名/発表者名
      Polgari Marta、Berczi Szaniszi、Horiuchi Kazuho、Matsuzaki Hiroyuki、Kovacs Tibor、Jozsa Sandor、Bendo Zsolt、Fintor Krisztian、Fekete Jozsef、Homonnay Zoltan、Kuzmann Erno、Gucsik Arnold、Gyollai Ildiko、Kovacs Janos、Dodony Istvan
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 173 ページ: 58~69

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2016.11.005

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Observation of cosmogenic nuclide Be-7 concentrations in the air at Bangkok and trajectory analysis of global air-mass motion2017

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, H. Sakurai, F. Tokanai
    • 雑誌名

      Proceedings of Science (ICRC2017)

      巻: 070 ページ: 1-8

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improvement of solar-cycle prediction: Plateau of solar axial dipole moment2017

    • 著者名/発表者名
      Iijima H.、Hotta H.、Imada S.、Kusano K.、Shiota D.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 607 ページ: L2~L2

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201731813

    • 査読あり
  • [学会発表] 10Beから見た過去の宇宙線変動2018

    • 著者名/発表者名
      堀内一穂
    • 学会等名
      「宇宙線考古学」研究会
  • [学会発表] 古典籍に見る日本の雷の発生周期2018

    • 著者名/発表者名
      宮原ひろ子
    • 学会等名
      第2回古典籍文理融合研究会
  • [学会発表] ドームふじアイスコアを対象にした高解像度10Be分析の現状2018

    • 著者名/発表者名
      堀内一穂
    • 学会等名
      研究集会「南極ドームふじ氷床深層アイスコアの解析による気候・環境変動の研究の新展開」
  • [学会発表] 北半球3地点における大気中宇宙線生成核種Be-7濃度の季節変動と地球規模での大気流跡線解析2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木颯一郎、櫻井敬久
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] Precise dating of cosmic ray events in the 17th century found by the analysis of beryllium-10 content in Antarctic ice core2017

    • 著者名/発表者名
      H. Miyahara, K. Horiuchi, F. Tokanai, T. Moriya, Y. Yokoyama, H. Matsuzaki, H. Motoyama
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会
  • [学会発表] 27-day solar rotational cycle in lightning activity in Kyoto from the 17th to 18th century2017

    • 著者名/発表者名
      H. Miyahara, Y. Aono, R. Kataoka
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 太陽活動の気候変動への影響を探る ー 一月スケールから数十年スケールまで2017

    • 著者名/発表者名
      宮原ひろ子
    • 学会等名
      第15回気候変動研究会
  • [学会発表] Solar 27-day rotational period detected in a wide-area lightning activity in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      H. Miyahara, T. Terasawa, R. Kataoka, M. Sato, Y. Takahashi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
  • [学会発表] Precise dating of cosmic ray events in the 17th century found by the analysis of beryllium-10 content in Antarctic ice core2017

    • 著者名/発表者名
      H. Miyahara, K. Horiuchi, F. Tokanai, T. Moriya, Y. Yokoyama, H. Matsuzaki, H. Motoyama
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
  • [学会発表] 日本の広域雷活動にみられる27日周期変動について2017

    • 著者名/発表者名
      宮原ひろ子
    • 学会等名
      第6回太陽圏宇宙線研究会
  • [学会発表] Observation of cosmogenic nuclide Be-7 concentrations in the air at Bangkok and trajectory analysis of global air-mass motion2017

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, H. Sakurai, F. Tokanai
    • 学会等名
      35th International Cosmic Ray Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] アイスコアの高時間分解能10Be分析(初報)2017

    • 著者名/発表者名
      堀内一穂
    • 学会等名
      グリーンランド南東ドームアイスコアに関する研究集会
  • [学会発表] Measurements of beryllium isotopes in ice wedges in Alaska2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuho Horiuchi, Hiroshi Ohno, Go Iwahana, Yoshinori Iizuka, and Hiroyuki Matsuzaki
    • 学会等名
      The Fourteenth International AMS Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 「最古の氷」に対する26Al/10Be放射年代決定の可能性:ドームふじ第二期深層コアからの洞察2017

    • 著者名/発表者名
      堀内一穂・内田智子・菅原愛・清野祥子・松田紗耶・松崎浩之・本山秀明
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
  • [図書] 加速器ハンドブック2018

    • 著者名/発表者名
      堀内一穂、宮原ひろ子(分担)
    • 総ページ数
      560
    • 出版者
      丸善出版
  • [図書] 気候変動の事典2017

    • 著者名/発表者名
      宮原ひろ子(分担)
    • 総ページ数
      472
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2018-12-17  

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