共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 グリーンランドアイスコアの金属全濃度解析
新規・継続の別 新規
研究代表者／所属 山形大学学術研究院（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

 江刺和音 山形大学大学院理工学研究科 博士前期課程2年

2

 飯塚芳徳 北大低温研

3

 的場澄人 北大低温研

研究目的 グリーンランドアイスコアは近年の北半球における大気・雪氷圏変動を記録する優れたアーカイブである。本研究では、北海道大学低温科学研究所によりグリーンランドで採取されたアイスコア中の金属成分濃度を測定・解析することにより、（1）グリーンランドに輸送された陸・海起源エアロゾルの濃度と組成の過去から現在までの時間変化を復元すること、（2）グリーンランドに供給されるエアロゾルと地球科学的諸現象（気象、火山噴火等）との関連性を考察して、地球環境と大気・陸面・海洋の相互作用を解明することを目的とした。
　　
研究内容・成果 北海道大学低温科学研究所の的場・飯塚らにより、グリーンランド氷床各地においてアイスコアが採取されている（SEDomeコア、SIGMA-Aコア、SIGMA-Dコア等）。本研究では、アイスコア中の粒状物をマイクロ波酸分解法で全分解することにより、Al、Fe、Mn、Na、Mg、Ca等の金属主成分全濃度（粒子態濃度＋溶存態濃度）を測定した。全分解分析によるアイスコア中の金属全濃度測定は国内外を問わずほとんど実施されていない。アイスコア中の金属全濃度データはダスト濃度やイオン濃度等のデータとあわせて解析することによりコア中の金属成分存在形態についての詳細な情報を得ることができる優れた指標である。
今年度はSEDomeコアの金属成分解析論文の執筆・投稿、SEDomeコアおよびSIGMA-Aコアの一部試料の金属分析、ヒマラヤ・トランバウ氷河コアの整理・前処理等を行った。SEDomeコア論文については、昨年度報告書に記載した内容を骨子として投稿中であるが、大幅な改訂を要求されているため、現在、内容の大幅な見直しも含めて改訂作業中である。トランバウ氷河コアについては同位体、微粒子、イオン、金属前濃度分析用の試料分取を行った。SEDomeコア3試料およびSIGMA-Aコア13試料につき、低温科学研究所において処理・保管してあった試料を山形大学に輸送し、金属成分全濃度の全分解分析を行なった。
SEDomeコアのCa全濃度、Caイオン濃度および固体微粒子濃度の組成は複数の濃度ピーク時で極端に異なる割合を示すことが、これまでの研究でわかっている。これはSEDomeに供給されたエアロゾルの供給源の違いのためではないかと予想しており、今回行なった3試料の追加分析により濃度ピーク近傍の時間分解能をあげ、より詳細な組成比較による供給源同定を目指しているところである。SIGMA-Aコアについては全長61mのコアから5-10cm間隔の切断試料を全層にわたり13試料抽出して金属全濃度分析を行なった。Na全濃度とCa全濃度の濃度範囲は、それぞれ162-4643 ppb、183-875 ppbであり、それぞれのイオン濃度の範囲、9.38-641 ppb、9.76-95.9 ppbと比べると、両元素とも全濃度のうちイオン濃度が5〜10%程度を占めることがわかる。さらに分析と詳細な解析を進めて成果発表する予定である。
　　
成果となる論文・学会発表等 Amino， T.， Y. Iizuka， S. Matoba， R. Shimada， N. Oshima， T. Suzuki， T. Ando， T. Aoki and K. Fujita， Increasing dust emission from ice free terrain in southeastern Greenland since 2000， Polar Science， Article number: 100599， DOI:10.1016/j.polar.2020.100599， 2020.