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2020 Fiscal Year Annual Research Report

南北両半球の堆積物を用いた年レベルの偏西風経路復元と地球温暖化影響の検出

Research Project

Project/Area Number 18H03370
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

長島 佳菜  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 副主任研究員 (90426289)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 勝田 長貴  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (70377985)
長谷川 精  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (80551605)
落合 伸也  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 助教 (10401936)
村山 雅史  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (50261350)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords偏西風 / 地球温暖化 / 黄砂 / 堆積物
Outline of Annual Research Achievements

南北両半球の堆積物試料を用いて、地球温暖化が偏西風経路に及ぼす影響の検証を行った。
今年度は、水月湖および大沼の堆積物のXRD分析、カソードルミネッセンス(CL)分析等を追加で行い、過去1000年の黄砂の堆積フラックスを復元した。その結果、AD1500-1600年付近に黄砂の堆積フラックスが増加し、黄砂を輸送する偏西風が低緯度側へシフトした可能性が示された。一方、温暖化に伴う偏西風経路の変動を示唆する結果は得られなかった。
南半球では、南太平洋チリ沖(南緯46度)で採取された複数の海底堆積物を用いて、降雨の指標となる陸源砕屑物のフラックスを復元し、降雨量の主な支配要因となる偏西風経路の復元を行った。まず、MR16-09 MC01コアについて19試料の鉛同位体測定を行い、CRSモデルを用いて過去120年の年代モデルを作成した。更に、既に測定を行っているPL01コア等の炭素放射年代を合わせ、過去1000年の年代モデルを構築し、砕屑物の粒度、鉱物組成、主要元素等の時系列データを検証した。また粒子密度、含水率の測定を行い、砕屑物に関係する元素(K, Ti, Fe等)の堆積フラックスの計算を行った。これらの結果から、1)AD1000-1900年には、数100年規模の元素フラックス変動が見られるが、その変動幅は小さい、2)1900年以降に急激なフラックス増加が見られ、特に1930-1960年、1990年頃に大規模な増加が起こり、2000年前後にピークを迎える、3)元素フラックスは約11年周期で変動している、ことを明らかにした。フラックス増加のトレンドは、地球の気温上昇のトレンドとよく一致しており、温暖化に伴う南半球偏西風の高緯度側へのシフトとそれに伴う降雨量の増加に起因する可能性が高い。また、太陽活動が偏西風に影響を与えている可能性も示唆された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

(10 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Aleutian Low variability for the last 7500 years and its relation to the Westerly Jet2021

    • Author(s)
      Nagashima Kana、Addison Jason、Irino Tomohisa、Omori Takayuki、Yoshimura Kei、Harada Naomi
    • Journal Title

      Quaternary Research

      Volume: - Pages: 1~19

    • DOI

      10.1017/qua.2020.116

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sedimentary rhythm of Mn-carbonate laminae induced by East Asian summer monsoon variability and human activity in Lake Ohnuma, southwest Hokkaido, northern Japan2020

    • Author(s)
      Katsuta Nagayoshi、Naito Sayuri、Ikeda Hisashi、Tanaka Kuniaki、Murakami Takuma、Ochiai Shinya、Miyata Yoshiki、Shimizu Mayuko、Hayano Asuka、Fukui Konami、Hasegawa Hitoshi、Nagao Seiya、Nakagawa Mayuko、Nagashima Kana、Niwa Masakazu、Murayama Masafumi、Kagawa Masako、Kawakami Shin-ichi
    • Journal Title

      Quaternary Science Reviews

      Volume: 248 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.quascirev.2020.106576

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 南半球偏西風の過去1000年に渡る経路変動2022

    • Author(s)
      長島佳菜, 長谷川精, 勝田長貴, 落合 伸也, Lamy Frank, Arz Helge, 粕谷拓人, 村山雅史, 原田尚美
    • Organizer
      JpGU2022
  • [Presentation] Holocene Westerly Jet Variability Over East Asia and Its Linkages with the Aleutian Low and the East Asian Summer Monsoon2021

    • Author(s)
      Kana Nagashima, Ryuji Tada, Shin Toyoda, Jason Addison, Naomi Harada, Tomohisa Irino
    • Organizer
      AGU2021 fall meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Mid- to late Holocene variability of the Aleutian Low Atmospheric Pressure Cell: Forcing by the Western Jet2021

    • Author(s)
      Kana Nagashima, Jason Addison, Tomohisa Irino, Takayuki Omori, Kei Yoshimura, Naomi Harada
    • Organizer
      JpGU2021
  • [Presentation] Reconstruction of variations in South Pacific westerly jet path during the last glacial and calibration for the water content influence of ITRAX intensity2021

    • Author(s)
      Hitoshi Hasegawa, Fuyu Nagaya, Kana Nagashima, Nagayoshi Katsuta, Masafumi Murayama, Naomi Harada
    • Organizer
      JpGU2021
    • Invited
  • [Presentation] チリ沖コアを用いたItraxデータの含水率補正と最終氷期の南半球偏西風経路の復元2021

    • Author(s)
      長谷川精,長屋芙結,長島佳菜,勝田長貴,村山雅史,原田尚美
    • Organizer
      高知大学海洋コア総合研究センター共同利用・共同研究発表会
  • [Presentation] Reconstruction of variations in South Pacific westerly jet path during the last glacial2020

    • Author(s)
      Hitoshi Hasegawa, Fuyu Nagaya, Kana Nagashima, Nagayoshi Katsuta, Masafumi Murayama, Naomi Harada
    • Organizer
      JpGU2020
    • Invited
  • [Presentation] 完新世のアリューシャン低気圧変動およびアジア上空偏西風ジェットとの関係2020

    • Author(s)
      長島佳菜, Jason Addison, 入野智久, 大森貴之, 芳村圭, 原田尚美
    • Organizer
      日本地球化学会第67回オンライン年会
  • [Presentation] チリ沖コアから復元する最終氷期における南半球の偏西風経路変動2020

    • Author(s)
      長屋芙結,長谷川精,長島佳菜
    • Organizer
      日本地質学会四国支部2020年愛媛大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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