【研究領域課題番号】20H04327 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

メタン / 氷床コア / 完新世 / 温室効果ガス / 気候変動 / グリーンランド / 南極

【研究成果の概要】

2020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た。グリーランドの氷床コアに共通して、完新世の多くの期間に相当する深度帯は、割れやクラックが多く氷の質が悪いという特徴がある（ブリットルゾーンと呼ばれる）。微小なクラックに現在大気が混入したりすることで汚染が発生しやすく、先行研究においてブリットルゾーンではメタン濃度を高精度で分析することが難しいという問題点があった。本研究で用いたNEEM氷床コアも600 -1300m深（約2500-10000万年前）がブリットルゾーンに該当し、氷の質が極めて悪い試料が散見されたが、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成功した。ガスクロマトグラフによる分析については、試料容器交換時にわずかに混入する大気を完全に排除するための真空排気装置を新たに設置し、試料導入箇所の真空度を高めた。これらの工夫により、メタン濃度を3ppb（1σ）という高精度で安定して取得することに成功した。また、東北大学において、国立極地研究所で使用しているガスクロマトグラフ用標準ガス（CH4, N2O, CO2）の濃度を東北大学の温室効果ガス測定装置で分析し、標準ガス濃度スケールの相互検定を実施した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31

【配分額】17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)

【研究分野】環境動態解析

【研究領域課題番号】26241011 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

氷床コア / 氷期ー間氷期 / 気候変動 / 環境変動 / 退氷期 / 古気候・古環境 / 海水準 / 南極ドームふじ氷床コア / 氷期・間氷期サイクル / 氷期・間氷期 / 南極ドームふじアイスコア

【研究成果の概要】

南極ドームふじ氷床コアを解析し、氷期から間氷期へ移り変わる「退氷期」や、数千年周期の全球規模の気候変動に着目し、気候変動の周期性や大気組成の変遷、温室効果気体、年代決定のもととなる酸素/窒素比等の復元を実施した。特に、ドームふじ氷床コアの酸素同位体（気温の指標）とダストフラックス（南極上空に漂う固体微粒子の指標）を過去72万年間にわたって詳細に解析し、気候の不安定性が気候の平均状態に依存することを発見した。また、正確な年代における大気中二酸化炭素濃度を気候・氷床モデルに入力したところ、異なる退氷期における夏期日射量と地軸傾斜角、温室効果ガスの役割が異なっていたことを示唆する結果を得た。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】40,950千円 (直接経費: 31,500千円、間接経費: 9,450千円)

【研究分野】地質学

【研究領域課題番号】18340153 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地質学 / 地球化学 / 気候変動 / 宇宙線 / 太陽物理学 / 第四紀学 / 古木年輪 / 堆積物 / 氷床コア / 宇宙船

【研究成果の概要】

年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法や, 年縞堆積物から単年分解能でベリリウム10を分析する手法が確立された

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】16,680千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 1,980千円)