权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Reconstruction of atmospheric carbon dioxide concentration during the last 6 million years and the study of the interaction between atmospheric carbon dioxide and climate

近600万年大气二氧化碳浓度重建及大气二氧化碳与气候相互作用研究

基本信息

批准号：
19H05595
负责人：
山本正伸
金额：
$ 129.38万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-26 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

温室効果は地球表層の温度を決める重要な要素である。大気中CO2濃度の連続的な測定は1957年以降であり、それ以前のCO2濃度はアイスコア気泡中のガス測定により復元されている（Luthi et al., 2008など）。しかし、アイスコアの最古の氷は80万年前のものであり、それ以前のCO2濃度の精密復元は行われていない。本研究では、ベンガル湾の国際深海掘削科学計画（IODP）のU1445地点およびU1446地点の堆積物コアに含まれる長鎖脂肪酸の安定炭素同位体比（δ13CFA）を測定し、600万年前から現在までのCO2濃度を約1700年解像度で復元し、CO2濃度と気候の関係を明らかにすることを目指している。U1446地点で得られた過去150万年間のCO2濃度変動記録と堆積物中のGDGT、浮遊性有孔虫の酸素同位体比、脂肪酸の水素同位体比にもとづく降水量変動を比較し、δ13CFA変動の2-10%が降水量変動により、 78%がCO2濃度変動により説明可能であることを示した。さらに、CO2濃度と降水量の変動がインド東部のC3/C4植生に与える影響を植生モデルを用いて検討し、CO2濃度変動は降水量変動の7.5倍δ13CFA変動に影響を与えることが示された。これらの検討によりδ13CFA変動が基本的にCO2変動を反映していることが明らかになった。復元したCO2濃度変動記録を専門誌（Nature Geoscience）上で公表した。さらに、ベンガル湾インド沖の国際深海掘削科学計画（IODP）U1445地点で掘削された過去600万年間の堆積物コア試料のδ13CFAの分析を行い、測定を終了した。その結果、過去600万年間を通じて、CO2濃度は陸上氷床体積変動に対応して変動していること、しかし長期トレンドをみると氷床の拡大に約100万年先行して、CO2濃度が低下していることが明らかになった。

Greenhouse effect is an important factor in determining the temperature of the earth's surface CO2 concentrations in atmospheric gases have been measured continuously since 1957 (Luthi et al., 2008など）。The oldest CO2 concentration was recovered 800,000 years ago. In this study, the stable carbon isotope ratio (δ13CFA) of long-chain fatty acids in the deposits at sites U1445 and U1446 of the International Deep Ocean Drilling Science Program (IODP) in the Gulf of Mexico was determined. CO2 concentrations from 6 million years ago to the present were recovered at a resolution of about 1700 years. Changes in CO2 concentrations recorded at U1446 over the past 1.5 million years, GDGT in sediments, acid-to-element isotope ratios of planktonic foraminifera, water-to-element isotope ratios of fatty acids, and changes in precipitation were compared. Changes in δ13CFA were 2-10%, and changes in CO2 concentrations were 78%. Changes in CO2 concentration and precipitation in the east of the country are shown in the following table: Changes in CO2 concentration and precipitation in the east of the country are 7.5 times δ13CFA. The CFA changes are reflected in the basic CO2 changes. CO2 concentration changes recorded in Nature Geoscience The analysis of δ13CFA from sediment samples excavated at IODP site U1445 over the past 6 million years has been completed. As a result, CO2 concentrations have changed in response to changes in bed volume over the past 6 million years, leading to increases in bed volume over the long term by about 1 million years, and CO2 concentrations have decreased in response to changes in bed volume over the long term.