共同研究報告書
| 研究区分 | 一般研究 |
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研究課題 |
雪氷中の粒子態金属成分測定 |
| 新規・継続の別 | 新規 |
| 研究代表者／所属 | 山形大学理学部 |
| 研究代表者／職名 | 助教授 |
| 研究代表者／氏名 | 鈴木利孝 |
| 研究分担者／氏名／所属／職名 | |||
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氏 名
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所 属
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職 名
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1 |
飯塚芳徳 | 北大低温研 | |
| 研究目的 | 雪氷中には地殻物質や火山灰などがエアロゾルとして供給され、それらの多くは難溶性粒状物として存在している。したがって、雪氷中粒状物の濃度や化学組成を明らかにすることにより、陸面から雪氷圏へのエアロゾルの負荷量や供給源に関する情報を得ることができる。本研究では、雪氷中に含まれる難溶性成分（アルミニウム、鉄等）濃度の全分解分析法を確立し、陸源エアロゾルの大気圏フラックスや供給源の変動を解析する。雪氷中粒状物の全分解化学分析により、1）空輸粒子の大気圏フラックスを定量的に把握できる、2）金属組成解析により空輸粒子の供給源同定ができることなどが成果として期待される。 |
| 研究内容・成果 | [方法] 1995〜96年に採取された第1期ドームふじ深層氷コアを試料とした。既に得られている酸素同位体比の測定結果に基づき、急激な気候変動を示す氷期終末期に該当する深度を中心に、厚さ約7cm、質量約50gの氷片を分取した。試料中の粒状物を全て回収し溶液化するため、汚染除去後の氷片全部を融解・蒸発乾固させ、残渣を硝酸とフッ化水素酸を用いたマイクロ波分解法で全分解した。得られた溶液のAl、Na、Ca、Mg等の濃度をICP質量分析法で測定し、コア中全濃度を得た。 [結果と考察] 大気経由で氷床に供給されるAlの大部分は地殻起源である一方、Naは地殻と海洋が大きな供給源である。そこでコア中Alの全てが地殻起源であると仮定し、地殻起源Na（nssNa）と海洋起源Na（ssNa）の濃度を次式により算出した。 [nssNa]=(Na/Al)crust×[t-Al]・・・（1） [ssNa]=[t-Na]-[nssNa]・・・（2） ここで、(Na/Al) crustは平均地殻Na/Al比で0.29である。コア最深部の作業年代を34万年として、t-Na濃度に対するnssNaとssNa濃度の割合の変動を図1に示した。寒冷期・温暖期を通して全般的に90%以上が海洋起源のNaであるが、終末期直前の最寒期には最大40〜60%が地殻起源のNaとなることがわかる。このことから次のようなシナリオが考えられる。氷期・間氷期を通して南極大陸周辺海域で生成された海塩エアロゾルは大陸内陸部まで空輸されており、ドームふじ大気中で鉱物エアロゾルの占める割合は1割に満たない。氷期最寒期に至り、大気の子午面循環の増大と海面低下に伴う大陸棚露出面積の増加に加え、陸域の乾燥化もピークに達し、海塩エアロゾル量に匹敵するほど大量の鉱物エアロゾルがドームふじに空輸された。 |
| 成果となる論文・学会発表等 |
鈴木利孝， 秋山瞳， 佐藤弘康， 藤井理行 ドームふじ深層コアから探る氷期サイクルにおける鉱物および海塩エアロゾル寄与率の変動， 2006年度日本雪氷学会全国大会講演予稿集， A4-10， 秋田市民交流プラザALVE， 秋田， 2006. Suzuki， T.， T. Itoh and Y. Fujii Variations in total concentrations of metallic elements in Dome Fuji ice core representing the last 320 kyr， International Symposium on Cryospheric Indicators of Global Climate Change， International Glaciological Society， 46A020， Scott Polar Research Institute， Cambridge， 2006. |