2021 Fiscal Year Annual Research Report
両極の氷床コアと全球気候植生モデルによる過去1万年のメタン濃度の変動要因の解明
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20H04327
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
大藪 幾美 国立極地研究所, 研究教育系, 特任研究員 (20758396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川村 賢二 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90431478)
青木 周司 東北大学, 理学研究科, 学術研究員 (00183129)
森本 真司 東北大学, 理学研究科, 教授 (30270424)
阿部 彩子 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30272537)
吉森 正和 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (20466874)
大石 龍太 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (90436600)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | メタン / 氷床コア / グリーンランド / 南極 / 完新世 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度はグリーンランドのNEEM氷床コアから、過去1万年間のメタン濃度のほか、合計8成分（CH4濃度, N2O濃度, CO2濃度, δ15N-N2, δ18O-O2, O2/N2, Ar/N2, 空気含有量）の大気組成データの取得を進め、約65年間隔でデータを取得し、全試料（308深度）の測定を終えることができた。割れやクラックが多く氷の質が悪い深度帯（ブリットルゾーン）の試料については、セラミックナイフを用いて丁寧にクラックを除去したり、真空引き時間を海外の研究機関の6倍の長さにするなどの工夫を凝らすことで、ブリットルゾーンにおいても汚染の影響を低減した質の高いメタン濃度の測定に概ね成功したが、いくつかの試料においては高いメタン濃度が検出された（~100ppb/50年）。これは、5000年間で100ppb程度減少する完新世の緩やかな変化に対し、極めて大きな変化である。大気中の濃度変化を反映したものではなく、現在大気の混入による汚染の影響である可能性が高い。
また、南極ドームふじ氷床コアの選定を行い、配分を受け、分析を開始した。
ガスクロマトグラフ用標準ガス（CH4, N2O, CO2）の濃度を、国立極地研究所のガスクロマトグラフで測定した。前年度に実施した東北大学における測定結果と比較し、標準ガス濃度スケールの整合性を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概要で述べた通り、NEEMコアの全試料の測定を終えたほか、ドームふじ氷床コアの試料についてもデータの取得を開始して全試料数の15％程度（40試料）の測定を行い、計画が順調に進展したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度に引き続き南極ドームふじ氷床コアの分析を進め、メタン濃度をはじめとする気体組成のデータを取得する。グリーンランドNEEM氷床コアについては、ブリットルゾーンにおいて高濃度が検出された試料の再測定を行い、これが現在大気の混入による汚染であるかを調べる。
データが蓄積された後には、メタン濃度の南北差を正確に計算するため、両極コアの年代軸を一致させる。そのため、完新世の年代が最も正確である南極WAIS Divideコアに両コアの年代軸を統合する。メタン濃度の南北差の高精度推定や、ボックスモデルによる解析などにより、完新世のメタン濃度の変動要因を考察する。
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Research Products
(18 results)
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[Presentation] Methane concentration in Dome Fuji ice core measured with a continuous flow analysis system2021
Author(s)
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
Organizer
日本地球惑星科学連合2021年大会
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[Presentation] 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
Author(s)
Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura, Tsutomu Uchida, Shuji Fujita, Kyotaro Kitamura, Motohiro Hirabayashi, Shuji Aoki, Shinji Morimoto, Takakiyo Nakazawa, Jeffrey P. Severinghaus, Jacob Morgan
Organizer
日本地球惑星科学連合2021年大会
Invited
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[Presentation] 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 model-2021
Author(s)
Ikumi Oyabu, Kenji Kawamura, Tsutomu Uchida, Shuji Fujita, Kyotaro Kitamura, Motohiro Hirabayashi, Shuji Aoki, Shinji Morimoto, Takakiyo Nakazawa, Jeffrey P. Severinghaus, Jacob Morga
Organizer
第12回極域科学シンポジウム
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[Presentation] "Reconstruction of methane concentration variations during the penultimate glacial period from a Continuous Flow Analysis of the Dome Fuji ice core"2021
Author(s)
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
Organizer
第12回極域科学シンポジウム
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[Presentation] The Paleochrono probabilistic model to derive a consistent chronology for several paleoclimatic sites2021
Author(s)
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
Organizer
EGU General Assembly 2021
Int'l Joint Research
