共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

ドームFコア中に含まれる固体微粒子の起源に関する研究
研究代表者/所属 国立極地研究所
研究代表者/職名 助教授
研究代表者/氏名 東久美子

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

01

東久美子  国立極地研究所  助教授 
02 藤井理行  国立極地研究所  教授 
03 東 信彦  長岡技術科学大学  教授 
04 河野美香  日本学術振興会  特別研究員(PD)  
05 的場澄人  国立極地研究所  COE非常勤研究員 
06 成田英器  北海道大学低温科学研究所  助教授 
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研究目的  氷期・間氷期サイクルにおいて、気温の変化とダスト濃度の変化の関係は未解明な部分が多い。本申請研究では、南極ドームFコア中の固体微粒子の成分組成からその起源地域の同定し、その輸送課程と気温変化に与える影響について評価することを目的とする。氷床に含まれる固体微粒子をはじめ不純物は、コアの中に現れるブラックドットなどと関連があると考えられている。本申請研究は、その物理現象とも関連づけて研究するもくろみもあり、そして、極微量なドームFコア中の固体微粒子をサンプリングするためは、低温クリーン実験室およびサンプリング技術が必要であることが、貴研究所との共同研究の必要性である。
  
研究内容・成果  ドームふじコア中のダスト濃度は、氷期の一番高いときでも数百ppbであり、試料の量も限られているため、極少量で分析できる方法を確立する必要がある。ダストの発源域を同定するために適当と思われる主成分を分析するため、以下の2種類の方法を検討した。氷試料を融解した後、フィルターに捕集し、(1)フィルターごと酸分解してICP-MSで測定する、(2)フィルターに捕集したダストを固定し、レーザーアブレーション法でICP-MSで測定する。
 分析のテストには、氷山氷、北極ロシア・セブリナヤゼムリア汚れ層積雪を使用した。また、参照試料として、岩石標準試料(地質調査所:JB-2)、China Loess(国立環境研究所:CJ-1)、海洋性セジメント(国立環境研究所:CRM)を使用した。
 JB-2を参照試料にもちいて、CJ-1、CRMをレーザーアブレーション法で測定した。試料は通常のサンプルと同様に水に分散させてから捕集して測定を行った。CJ-1の測定結果は、既知の濃度比とほぼよい一致を示した。しかしSr/Al比は大きく異なる値を示した。これは、水に分散させた時点で溶存成分が流出した可能性を示す。このことは、ダストの起源域の同定を行う上で、溶存成分も含めた解析が必要であることを示唆している。また、ドームふじコアに適応するためには、測定に使う試料量をまだかなり減らす必要がある。