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2021 Fiscal Year Research-status Report

宇宙線生成核種を用いたシュワーベサイクル検出手法の確立

Research Project

Project/Area Number 20K20918
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

三宅 芙沙  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (90738569)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀内 一穂  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (00344614)
箱崎 真隆  国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 研究員 (30634414)
早川 尚志  名古屋大学, 高等研究院(宇宙), 特任助教 (10879787)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywords宇宙線生成核種 / 放射性炭素 / 太陽活動 / シュワーベサイクル / 年輪 / 氷床コア
Outline of Annual Research Achievements

地球へ降り注ぐ宇宙線量は、太陽磁場活動によって変調を受けているため、年輪の14Cや氷床コアの10Beなどの宇宙線生成核種は過去の長期的な太陽活動の優れた代替データである。一方で、太陽活動を議論する上で重要となる太陽11年周期(シュワーベサイクル)は、核種データに現れる振幅が小さいため、宇宙線生成核種を用いた検出手法が未だ確立していない。本研究では、1年未満の時間分解能の年輪14Cデータと、複数地点の氷床コア10Beデータを分析することで、シュワーベサイクル検出法の確立を目指す。本研究が実現することにより、黒点データの妥当性の検証や過去数万年間のシュワーベサイクルの調査を可能とする。
2021年度は、信頼のおける黒点データが存在する1800年代について、年輪年代法によって年代が特定されたアラスカ産のシトカスプルースを用いて、14C分析のための準備を行った(試料準備は1844-1876年)。シトカスプルースは針葉樹であり、春先の年輪形成を前年より前に蓄えた炭素を用いて行うと考えられている落葉広葉樹よりもよりリアルタイムの炭素を固定していると考えられる。年輪剥離、セルロース抽出を名古屋大学にて実施し、14C分析はスイスETHにて実施するため(グラファイト抽出、加速器質量分析)、セルロース試料を送付した。また、名古屋大学にて前処理手法の検討などを行い、次年度実施予定の氷床コア中10Be分析のための準備を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

スイスETHでの14C分析を今年度終える予定であったが、新型コロナウイルスの影響等により分析が完了しなかった。2022年度初め(4-5月)にはデータが得られる予定であることから、課題にやや遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

2022年度には、現在測定中の試料に加え、1825-1844年の試料も測定し、予定している年代の14Cデータを取得予定である。また、順次氷床コアの10Be分析に着手する。得られた14Cと10Beデータと、黒点データとの比較を行い、シュワーベサイクルがみられるか議論する。

Causes of Carryover

スイスETHでの14C分析が2021年度内に完了しなかったため、測定費用に次年度使用額が生じた。

  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 8 results)

  • [Int'l Joint Research] ETH Zurich(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      ETH Zurich
  • [Journal Article] A Single‐Year Cosmic Ray Event at 5410 BCE Registered in <sup>14</sup> C of Tree Rings2021

    • Author(s)
      Miyake F.、Panyushkina I. P.、Jull A. J. T.、Adolphi F.、Brehm N.、Helama S.、Kanzawa K.、Moriya T.、Muscheler R.、Nicolussi K.、Oinonen M.、Salzer M.、Takeyama M.、Tokanai F.、Wacker L.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 48 Pages: ー

    • DOI

      10.1029/2021GL093419

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High‐Resolution <sup>10</sup> Be and <sup>36</sup> Cl Data From the Antarctic Dome Fuji Ice Core (?100?Years Around 5480 BCE): An Unusual Grand Solar Minimum Occurrence?2021

    • Author(s)
      Kanzawa K.、Miyake F.、Horiuchi K.、Sasa K.、Takano K.、Matsumura M.、Takahashi T.、Motizuki Y.、Takahashi K.、Nakai Y.、Ohtani K.、Tada Y.、Ochiai Y.、Motoyama H.、Matsuzaki H.、Yamazaki A.、Muramatsu Y.、Yamagata T.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 126 Pages: ー

    • DOI

      10.1029/2021JA029378

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Stephan Prantner’s Sunspot Observations during the Dalton Minimum2021

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Uneme Shoma、Besser Bruno P.、Iju Tomoya、Imada Shinsuke
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 919 Pages: 1~1

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abee1b

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 日本産樹木試料を用いた西暦992年宇宙線イベントの再検証2022

    • Author(s)
      三宅芙沙
    • Organizer
      第69回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] アナログ記録による過去の激甚宇宙天気現象の事例研究:磁気擾乱とオーロラ低緯度境界2022

    • Author(s)
      早川尚志
    • Organizer
      GIC研究会
    • Invited
  • [Presentation] 酸素同位体比年輪年代法の標準年輪曲線の構築状況と北東アジアにおける年代測定事例について2021

    • Author(s)
      箱﨑真隆
    • Organizer
      2021年度「樹木年輪」研究会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Spatial variations of 10Be in surface snow along the inland traverse route of Japanese Antarctic Research Expedition2021

    • Author(s)
      K. Horiuchi
    • Organizer
      15th International Conference on Accelerator Mass Spectrometry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 樹木年輪を用いた過去の太陽活動の研究2021

    • Author(s)
      三宅芙沙
    • Organizer
      令和3年度 東海・北陸地区国立大学法人等 技術職員合同研修
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙線生成核種を用いた過去の極端太陽現象の調査2021

    • Author(s)
      三宅芙沙
    • Organizer
      日本質量分析学会同位体比部会2021
    • Invited
  • [Presentation] Events 660BC, 5410BC and search for new events2021

    • Author(s)
      F. Miyake
    • Organizer
      ISSI meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 樹木年輪の炭素14データに記録された紀元前5410年の宇宙線イベント2021

    • Author(s)
      三宅芙沙
    • Organizer
      第82回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] 多数試料Be同位体分析による古宇宙線変動の解明と古記録間の同期2021

    • Author(s)
      堀内一穂
    • Organizer
      日本地球化学会第68回年会
    • Invited
  • [Presentation] Extreme space weather events in the observational history: the Carrington event and others2021

    • Author(s)
      Hayakawa, H
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Search for past SEP events using tree-ring 14C data2021

    • Author(s)
      F. Miyake
    • Organizer
      3rd International Radiocarbon in the Environment Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 過去1万年間の太陽活動2021

    • Author(s)
      三宅芙沙
    • Organizer
      共同研究「総合資料学の創成と日本歴史文化に関する研究資源の共同利用基盤構築」2021年度異分野連携ユニット第1回
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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