共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 雪氷コア中金属成分分析によるエアロゾル輸送記録の復元
新規・継続の別 継続（平成22年度から）
研究代表者／所属 山形大学理学部
研究代表者／職名 教授
研究代表者／氏名 鈴木利孝

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 飯塚芳徳 北大低温研 助教

2

 的場澄人 北大低温研 助教

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、雪氷圏各地で得た雪氷コア中の金属成分全濃度および個別粒子化学組成を解析し、気候・環境変動に伴うエアロゾル輸送強度と供給源の変動を明らかにすることを目的とした。
　　
研究内容・成果 昨年度からの継続実験として、グリーンランドSite-J地点で採取された氷河コアの金属全濃度測定を行い、昨年度までに得られているカムチャッカ半島ウシュコフスキー氷河コアの結果と比較解析を行った。また、南極ドームふじ氷床コアの底面氷解析に関する共同研究を立ち上げ、金属全濃度測定を担当した。全長約205mのSite-Jコアについては、約5〜200mの区間から、32試料分取して、濁度と金属全濃度の分析を行った。試料は表面の汚染を除去した後、室温で融解させた。融解水の一部を用いて濁度計により濁度を測定した。残りの試料については融解水中の粒状物を全て回収し溶液化するため、全量を蒸発乾固させた後、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濃度をフレームレス原子吸光分析法により、Na、Mg、Ca濃度 をプラズマ発光分析法により測定し、それぞれの金属成分のコア中全濃度を得た。Site-Jコア中のAl全濃度は6〜320ppbの範囲にあり、ウシュコフスキー氷河コアにおける値と比べると1桁小さかった。ウシュコフスキー氷河にはアジア砂塵などに代表される陸起源鉱物粒子の輸送・堆積が南極氷床に比べて多いこと、コア採取地点の南東14km地点にあるベズィミヤニィ火山をはじめ、カムチャッカ半島に存在する多くの火山を起源とする火山灰の降下堆積の寄与が大きいことなどを考えると妥当な値といえる。ウシュコフスキーコアにおける濁度は0.1〜30の範囲にあったが、グリーンランドSite-Jにおけるその範囲は0.1から3程度であった。このことからもグリーンランド氷床に比べてウシュコフスキー氷河には火山起源エアロゾルの突発的な輸送・降下の影響が現れていることがわかる。来年度の継続研究ではアラスカ・ランゲル山コアの分析も行い、北半球におけるエアロゾル輸送記録と気象・環境要因の変化との関連性について考察を進める予定である。また、ドームふじ底面氷の金属測定、SEM-EDS、ラマン分光等によるコア中粒子の化学形態解析等も行い、南北両半球におけるエアロゾル輸送の地域変動や供給源変動も明らかにする予定である。
　　
成果となる論文・学会発表等 Iizuka， Y.， R. Uemura， H. Motoyama， T. Suzuki， T. Miyake， M. Hirabayashi and T. Hondoh， Sulphate-climate coupling over the past 300，000 years in inland Antarctica， Nature， 490， 81-84， 2012.
小室悠紀・鈴木利孝， 雪面アルベド低下における大気降下粒子の役割-雪面アルベドと雪中金属濃度の関係-， 2012年度雪氷研究大会， 福山市立大学， 福山， 2012.
鈴木利孝， ドームふじ底面氷中の金属成分， ドームふじ底面氷に関する研究集会， 北海道大学低温科学研究所， 札幌， 2012.