共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 X線回折法によるグリーンランドNEEMコアの微細構造の研究
新規・継続の別 新規
研究代表者／所属 北見工業大学
研究代表者／職名 准教授
研究代表者／氏名 堀彰

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

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 飯塚芳徳 北大低温研 助教

研究目的 グリーンランドで掘削されたNEEMコアでは深さ2200mから2432mの深層では褶曲の影響を受けて層位の逆転が起こっていることが明らかにされた。褶曲を受けた氷は複雑な変形を受けていると考えられる。褶曲の影響はこれまでに測定した南極氷床の深層コアでは見られないものであり、塩微粒子の影響よりもはるかに大きいと考えられている。そこで本研究では、目的を当初考えていた塩微粒子との関連から修正して、NEEMコアの氷床の形成過程を理解するための基礎的なデータとして、X線回折法により格子定数の測定を行い、構造の特徴を明らかにすることを目的とする。
　　
研究内容・成果 　NEEMコアの深さ426m、1548m、2076m、2351m（褶曲層）、2489m の氷試料コア軸を含む鉛直断面の薄片試料を作製した。偏光板を用いた透過測定により個々の氷結晶を識別を行い、さらに各結晶に対してラウエ法による方位解析を行った。次に、低温仕様X線回折測定装置を利用して、各試料の複数の氷結晶に対して複数の格子面間隔の測定を行い、格子定数計算プログラムCellCalc2)により、六方晶のこおりIhの格子定数aおよびcを求めた。
NEEMコアの氷の格子定数として、実験室作製した氷の粉末X線回折測定で得られた格子定数よりも大きい値が得られた。深さ依存性に関しては、これまでに測定したドームふじ深層コアの氷の格子定数が、aが深さの増加とともに僅かに増加傾向を示し、cが深さの増加とともに減少傾向を示したのに対し、NEEMコアの氷については格子定数に明確な深さ依存性が見られなかった。また、褶曲を受けた層に対応する深さ2351mの試料では、特に格子定数cのバラツキが大きかった。このことは、この深さの氷が褶曲の影響を受け、他の深さの氷とは異なる複雑な変形過程を経たことが原因であると考えられる。さらに結晶c軸方位との相関を調べたが、格子定数と結晶c軸方位との間に相関は見られなかった。
既報の結果ではあるが、ロッキングカーブの幅が南極のドームふじやVostokコアのものより大きかったことも、褶曲に伴う複雑な変形を受けたことが現委員と考えられる。
以上のことから、NEEMコアの深層部の氷は、褶曲の影響を受けて複雑な変形過程を経たため、格子定数のバラツキが大きくなったことが明らかになった。このような結果は本研究で初めて明らかになったものであり、今後さらに詳細な解析を行う予定である。
　　
成果となる論文・学会発表等