北極域の氷河暗色化と融解促進理解の新たなアプローチ．鉱物・微生物プロセスの研究

了解北极冰川变暗和加速融化的新方法。

• 批准号: 19K20443
• 负责人: 永塚 尚子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Polar Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K20443/
• 关键词: アイスコア中の鉱物起源; グリーンランド; 氷河暗色化; 雪氷藻類; 雪氷微生物; 走査型電子顕微鏡; 氷床上ダストの起源; グリーンランドにおける氷河暗色化; 氷床コア; 氷河上の鉱物ダスト; アイスコア

グリーンランド氷床北東部のEGRIPアイスコア中の過去100年分の鉱物ダストの走査型電子顕微鏡観察を行い，その形態と組成の時間変化について明らかにした．さらに，北西部のSIGMA-Dアイスコアの結果と比較することで，グリーンランド氷床に飛来する鉱物の組成や起源の時空間分布を高時間分解能ではじめて明らかにした.EGRIPダストはSIGMA-Dに比べて粒径が小さく、組成も大きく異なった。また，SIGMA-Dダストはグリーンランドの地表面気温の影響を受けて数十年スケールでの組成変動を示したのに対し，EGRIPダストはそのような大規模な変動は見られなかった．これらのことから，ダストの起源や供給プロセスが両地点で大きく異なることが示唆された．EGRIPでは，SIGMA-Dコアに多く含まれた北米起源，ローカル起源のダストが少なく，反対にアジアや北部ユーラシア起源と考えられるダストが多かった．内陸の高高度に位置するEGRIPには主に遠方由来のダストが飛来している可能性があり，この結果はトラジェクトリ解析からも支持された．上記の分析結果は近日中にClimate of the Past誌に投稿予定である．さらに，雪氷藻類の栄養塩源となる鉱物の種類を推定するため，走査型電子顕微鏡を用いてグリーンランド北西部と南西部の氷河上不純物（クリオコナイト）中の雪氷藻類に付着する鉱物の観察を行なった．これらの氷河では雪氷藻類の卓越種が異なることがわかっている．分析の結果，藻類に付着する鉱物の種類は両地域で大きく異なり，それは周辺の地質条件の影響を受けていることが示唆された．観察された鉱物には必須元素が比較的豊富に含まれていることから，このような鉱物組成の違いは雪氷藻類の栄養塩条件だけではなく，その群集構造や有機物生産にも大きく影響することが予想され，暗色化拡大メカニズム解明に向けた新たな知見を得た．

グ リ ー ン ラ ン ド 氷 bed north eastern の EGRIP ア イ ス コ ア の in the past 100 years の 鉱 content ダ ス ト の walkthrough type electronic 顕 micromirror 観 examine を い, そ の morphology of と の time - に つ い て Ming ら か に し た. さ ら に, north west の SIGMA - D ア イ ス コ ア の results と す る こ と で, グ リ ー ン ラ ン ド 氷 bed に fly す る 鉱 content of の や origin の high spatial distribution を time breakdown can で は じ め て Ming ら か に し た. EGRIP ダ ス ト は SIGMA - D に than べ て small size が さ く, grand き も く different な っ た. ま た, SIGMA - D ダ ス ト は グ リ ー ン ラ ン ド 気 の surface temperature の を by け て decades ス ケ ー ル で の composition - move を shown し た の に し, seaborne EGRIP ダ ス ト は そ の よ う な large-scale な - move は see ら れ な か っ た. こ れ ら の こ と か ら, ダ ス ト の origin や supply プ ロ セ ス が struck location で big き く different な る こ と が in stopping さ れ た. EGRIP で は, SIGMA - D コ ア に く more contain ま れ た north rice origin, ロ ー カ ル origin の ダ ス ト が less な く, anti polices に ア ジ ア や northern ユ ー ラ シ ア origin と exam え ら れ る ダ ス ト が more か っ た. Inland の high altitude に position す る EGRIP に は main に distant origin の ダ ス ト が fly し て い る possibility が あ り, こ の results は ト ラ ジ ェ ク ト リ parsing か ら も support さ れ た. the analysis results of the above note are recently submitted to にClimate of the Past に for the determination of である. さ ら に, snow 氷 algae の tech students.their ownship raise salt source と な る 鉱 content の kinds を presumption す る た め, walkthrough type electronic 顕 micromirror を with い て グ リ ー ン ラ ン ド north west と south の 氷 river impurity content (ク リ オ コ ナ イ ト) of snow の 氷 algae に pay the す る 鉱 content の 観 examine を line な っ た. こ れ ら の 氷 river で は の excellence of snow 氷 algae が different な る こ と が わ か っ て い る. Analysis の results, algae に pay す る 鉱 content の kinds は struck で large き く different な り, そ れ は weeks 辺 の geological conditions の を by け て い る こ と が in stopping さ れ た. 観 examine さ れ た 鉱 content に は が comparison must elements contains aboundant に ま れ て い る こ と か ら, こ の よ う な which 鉱 composition の い は snow 氷 algae の tech students.their ownship raise salt conditions だ け で は な く, そ の cluster structure や organic production に も big き く influence す る こ と が to think さ れ, darkening company, big メ カ ニ ズ ム interpret に to け た new た な knowledge を た.

项目成果

Variations in mineralogy of dust in the Greenland SIGMA-D ice core over the past 100 years using SEM

使用 SEM 观察过去 100 年来格陵兰岛 SIGMA-D 冰芯中灰尘矿物学的变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Nagatsuka;N.;Goto-Azuma;K.;Tsushima;A.;Motoyama;H.;Matoba;S.;Fujita;K.;Yamasaki;T.;Onuma;Y.;Komuro;Y.;Minowa;M.;Aoki;T.;Hirabayashi;M.;Nakazawa;F. and Dahl-Jensen;D.
• 通讯作者: D.

Physically based model of the contribution of red snow algal cells to temporal changes in albedo in northwest Greenland

• DOI: 10.5194/tc-14-2087-2020
• 发表时间: 2020-06-29
• 期刊: CRYOSPHERE
• 影响因子: 5.2
• 作者: Onuma, Yukihiko;Takeuchi, Nozomu;Aoki, Teruo
• 通讯作者: Aoki, Teruo

Modeling seasonal growth of phototrophs on bare ice on the Qaanaaq Ice Cap, northwestern Greenland

模拟格陵兰岛西北部卡纳克冰盖裸冰上光养生物的季节性生长

• DOI: 10.1017/jog.2022.76
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Glaciology
• 影响因子: 3.4
• 作者: Onuma Yukihiko;Takeuchi Nozomu;Uetake Jun;Niwano Masashi;Tanaka Sota;Nagatsuka Naoko;Aoki Teruo
• 通讯作者: Aoki Teruo

Variation in recent annual snow deposition and seasonality of snow chemistry at the east Greenland ice core project (EGRIP) camp, Greenland

格陵兰岛东格陵兰冰芯项目（EGRIP）营地最近年积雪的变化和雪化学的季节性

• DOI: 10.1016/j.polar.2020.100597
• 发表时间: 2021
• 期刊: Polar Science
• 影响因子: 1.8
• 作者: Fumio Nakazawa;Naoko Nagatsuka;Motohiro Hirabayashi;Kumiko Goto-Azuma;Jørgen Peder Steffensen;Dorthe Dahl-Jensen
• 通讯作者: Dorthe Dahl-Jensen

グリーンランド北西部および北東部で掘削されたアイスコア中の過去100年間の鉱物組成変動の比較

格陵兰岛西北部和东北部钻探冰芯过去100年矿物成分变化比较

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazuhiro Kato;Masaki Nagane;Naoyuki Aihara;Junichi Kamiie;Masakatsu Miyanabe;Shinobu Hiraki;Xiaolin Luo;Ikuo Nakanishi;Yoshimi Shoji;Ken-ichiro Matsumoto;Tadashi Yamashita;Tatsuhiro Mori;永塚 尚子，東 久美子，對馬 あかね，藤田 耕史，的場 澄人，大沼 友貴彦，小室 悠紀，平林 幹啓，尾形 純，塚川 佳美，北村 享太郎，青木 輝夫，Trevor James Popp，Dorthe Dahl-Jensen
• 通讯作者: 永塚 尚子，東 久美子，對馬 あかね，藤田 耕史，的場 澄人，大沼 友貴彦，小室 悠紀，平林 幹啓，尾形 純，塚川 佳美，北村 享太郎，青木 輝夫，Trevor James Popp，Dorthe Dahl-Jensen