2012 Fiscal Year Annual Research Report
南極氷床コア分析と気候モデリングに基づく氷期・間氷期の気候変動メカニズムの解明
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21671001
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
川村 賢二 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90431478)
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| Project Period (FY) |
2009-05-11 – 2014-03-31
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| Keywords | 氷床コア / ドームふじ / アイスコア / 気候変動 / 氷期 |
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| Research Abstract |
本研究は、南極ドームふじ氷床コアに含まれる空気から、過去７０万年間における大気の温室効果ガスの濃度を復元し、希ガスの濃度から全球平均の海水温を復元することを目的としている。同コアからの温室効果ガスや希ガス濃度の変動復元、年代決定の高精度化、重力分離の補正、年代決定などに必要となる空気成分の分析を、過去の間氷期を中心に実施している。また、ドームふじ近傍で採集したフィルン空気試料を分析し、現在のフィルンにおける空気の分別過程や取り込み過程に関するプロセス研究を進めている。
また、O2/N2データから合理的にコア年代を計算する手法を開発を継続している。この年代やコア分析結果をもとにした古環境シミュレーションやデータ解析研究（気温時系列復元や軌道要素変動との統計検定）を継続している。
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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
ドームふじ氷床コアの気体分析により、コア年代や温室効果ガスの循環、海水温の復元、過去のフィルン内部における対流などの考察に必要なデータが蓄積されてきている。気候・氷床モデルや外国の研究機関との共同研究も実施しており、論文化に向けて着実に研究が進んでいる。また、気候学的議論を下支えするための、気体の年代決定やフィルンの対流に関する研究群も進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ドームふじコアの分析による温室効果ガスの変動復元や年代決定の高精度化、重力分離の補正、年代決定などに必要となる空気成分の分析を引き続き推進する。各気体により必要とされる分解能や最適な空気抽出方法が異なるため、数通りの設備を最適に稼働させて取り組む。
ドームふじ近傍におけるフィルン空気試料を分析し、フィルンにおける空気の分別や取り込みのプロセス研究を進める。この際、浅層掘削孔温度を気体拡散モデルへの入力データに使用する。
KrとXeの濃度分析による海水温の復元を進め、二酸化炭素変動との比較を行う。
空気の年代決定に関する研究を下記のように進める。KrとAr、N2の同位体を用いて氷期のフィルンの厚さを推定する。最終氷期の後半（1～5万年前）におけるCH4濃度の詳細解析データや氷の同位体、不純物データ等を他のコアと対比し、フィルンの圧密モデルの氷期環境における性能を検証する。
O2/N2データを用いてドームふじコアの全層にわたる年代決定を行う。正確な年代に気温の指標となる水の同位体比データを置き、過去7回の退氷期の開始の年代を推定し、軌道要素との関連を考察する。
氷期-間氷期サイクルの気候・氷床シミュレーション結果を議論し出版する。入力データとしてはO2/N2年代を用いた温室効果ガス濃度を用いる。温室効果一定の実験や、３種の軌道要素をそれぞれ固定あるいは除外した実験も行い、氷期サイクルに真に必要な強制力を推定する。
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[Journal Article] A new multi-gas constrained model of trace gas non-homogeneous transport in firn: evaluation and behaviour at eleven polar sites2012
Author(s)
Witrant, E., Martinerie, P., Hogan, C., Laube, J. C., Kawamura, K., Capron, E., Montzka, S. A., Dlugokencky, E. J., Etheridge, D., Blunier, T., and Sturges, W. T.
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Journal Title
Atmos. Chem. Phys.
Volume: 12
Pages: 11465-11483
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] High variability of Greenland surface temperature over the past 4000 years estimated from trapped air in an ice core2012
Author(s)
Kobashi, T., Kawamura, K., Severinghaus, J. P., Barnola, J.-M., Nakaegawa, T., Vinther, B. M., Johnsen, S. J., and Box, J.E.
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 38
Pages: N/A
DOI
Peer Reviewed
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