共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

ヒマラヤのアイスコア分析による鉱物粒子沈着量と大気循環の変動復元
新規・継続の別 継続(R02年度から)
研究代表者/所属 名古屋大学環境学研究科
研究代表者/職名 教授
研究代表者/氏名 藤田耕史

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

坂井亜規子 名古屋大環境学研究科 准教授

2

植村立 名古屋大環境学研究科 准教授

3

江刺和音 名古屋大環境学研究科 博士課程2年

4

佐藤洋太 名古屋大環境学研究科 博士課程3年

5

石田直也 名古屋大環境学研究科 修士課程2年

6

對馬あかね 千葉大学理学研究科 研究員

7

瀬戸大貴 千葉大学融合理工学府 修士課程2年

8

竹内望 千葉大学理学研究科 教授

9

的場澄人 北大低温研 助教

10

飯塚芳徳 北大低温研 准教授

研究目的 2019年11月にネパールヒマラヤのトランバウ氷河6000m地点にて掘削した、アイスコア(80m長)中のダストの粒径、水溶性の化学主成分、溶存態および粒子態を含めた金属成分の全濃度(全金属)を測定し、得られたダスト粒径、化学主成分の変動および溶存態-全金属比の変動を、並行して復元する降水量及び再解析データ(降水量・気温)などと比較することで、ダストの供給源を推定するとともに、モンスーンを含む大規模大気循環の変遷を復元し、その変動要因を考察することを目的とする。
  
研究内容・成果 本研究では、前年度に測定完了した水安定同位体比測定に加え、溶存イオン成分、ダスト粒子濃度の分析を進めた。溶存イオン成分については全1637試料に対し1441試料(88%)、ダスト粒子濃度については全1639試料(78%)の測定が終了した。
溶存イオンのうち、硝酸イオンが周期的な変動を示したため、夏に極小を示す酸素安定同位体比と春から秋に飛来する花粉との比較したところ、硝酸イオンは冬季に極大を持つ季節変動をしていると考えられた。この季節変動を用いて硝酸イオンの極大値から極大値までを1年として年層を数えたところ、水当量換算71m深で1905年に相当することがわかった。1963年の示準層とされる水爆実験のトリチウムを測定したところ、水当量換算30.1m深にピークがあることがわかり、硝酸イオンのカウントによる年代と一致した。
溶存イオンとは別に、ダスト粒子濃度も周期的な変動を示し、冬から春にかけての乾季にその極大を示すと考えられたことから、独立して年代カウントを進めたところ、トリチウムのピークで1960年となった。ダスト粒子濃度のカウント基準に若干の修正が必要なものの、ダスト粒子濃度と硝酸イオンを用いた年代決定方法の正確さが裏付けられた。
溶存イオンの時系列変化から、21世紀以降、海洋由来とみられるナトリウムイオン、塩化物イオンが顕著に増加しており、インド洋の海面水温の上昇を反映していると考えられる。硫酸イオン、硝酸イオン、アンモニウムイオンは類似した挙動を示し、1980年代における旧ソ連の産業活動の低下の様子や、1990年代以降の南アジアでの産業活動、農業生産の興隆を反映していると考えられる。
今後、現在申請中の次年度の計画において、溶存イオン成分とダスト濃度の分析を完了させ、アイスコア最深部までの年代決定を進める予定である。
  
成果となる論文・学会発表等 小西ふき, 竹内望, 對馬あかね, 江刺和音, 植村立, 的場澄人, 飯塚芳徳, 藤田耕史(2022):ネパールヒマラヤ,トランバウ氷河で掘削されたアイスコアの不溶性不純物の顕微鏡観察.日本地球惑星科学連合大会, 幕張, May 29 - Jun 3, 口頭発表.
江刺和音, 對馬あかね, 植村立, 的場澄人, 飯塚芳徳, 藤田耕史(2022):ネパール・ヒマラヤ, トランバウ氷河アイスコアの水安定同位体・不溶性微粒子分析.日本地球惑星科学連合大会, 幕張, May 29 - Jun 3, ポスター発表.
瀬戸大貴, 竹内望, 對馬あかね, 鋸屋遥香, 藤田耕史, 川村賢二, Aizen VB(2022):中央アジア・パミールアライ山域で掘削されたアイスコアの溶存化学成分分析.雪氷研究大会, 札幌, Oct 2-5, 2022, 口頭発表.
坂井亜規子, 竹内望(2022):風化氷と鉱物ダスト量を考慮した氷面アルベドのモデル化.雪氷研究大会, 札幌, Oct 2-5, ポスター発表.
小西ふき, 竹内望, 對馬あかね, 江刺和音, 植村立, 的場澄人, 飯塚芳徳, 藤田耕史(2022):ネパールヒマラヤ,トランバウ氷河で掘削されたアイスコアの不溶性不純物の顕微鏡分析.雪氷研究大会, 札幌, Oct 2-5, 口頭発表.