温室効果気体と気候変動研究

温室气体和气候变化研究

• 批准号: 10204203
• 负责人: 青木 周司
• 金额: $ 26.88万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10204203/
• 关键词: 氷床コア; 二酸化炭素; メタン; 一酸化二窒素; 同位体; ドームふじ; フィルン; モデル; 一酸化炭素

本研究においては、ドームふし氷床コアから空気を抽出し分析することによって、主要な温室効果気体である二酸化炭素やメタン、一酸化二窒素の過去34万年に及ぶ変動の実態を明らかにし、さらに各気体成分の変動と気候変動との関係を明らかにした。それによれば、二酸化炭素濃度やメタン濃度は、暖候期には高く、寒候期には低くなっており、気温変化に極めて良く対応して変化したことが明らかになった。特に、メタン濃度は氷期・間氷期といった大規模な気候変動や、氷期中の比較的大きな気温変動に対応して変化しているばかりではなく、間氷期においてもヤンガ-ドライアス期やわずかな気候の寒冷化にも敏感に対応して変化していた。このことから、二酸化炭素とメタンが気候変動に正のフィードバック作用を及ぼしていたことが確認された。一方、一酸化二窒素についても氷期に低く間氷期に高いといった基本的な濃度変化が明らかになったが、濃度と気温との相関は比較的低かった。一酸化二窒素濃度が氷期の最寒期には310ppbvを越すような異常に高い値が必ず現れていたことを新たに見出した。このような高濃度は人間活動の影響が顕在化している現在の値よりも高く、氷期に露出した大陸棚での生物活動が関係している可能性が考えられる。また、コアから抽出した試料空気の酸素と窒素の同位体比を測定し、コアの年代決定の有効性およびコアへの大気成分の取り込み過程を検討した。これに関連して、フィルン空気の分析も行っており、その結果をモデルでシュミレートすることにより、空気が氷床に取り込まれる際の大気成分の濃度や同位体比の変化や、コア中の気泡とそれを取り巻く氷の年代差についても評価することができた。その結果、気泡の年代はそれを取り巻く氷の年代より常に若く、間氷期では年代差が約2000年であり、氷期には最大5000年まで拡大することが明らかになった。

This study に お い て は, ド ー ム ふ し 氷 bed コ ア か ら empty 気 を spare し analysis す る こ と に よ っ て, main な greenhouse unseen fruit 気 で あ る two acidification carbon や メ タ ン, acidification に and ぶ smothering element の past 340000 - move の state be を Ming ら か に し, さ ら に each 気 body composition の - move と 気 syndrome - move と の masato を and Ming ら か に し た. そ れ に よ れ ば, acidification, carbon concentration や メ タ は ン concentration, warm period に は high く, cold waiting period に は low く な っ て お り, 気 temperature variations に め extremely good て く 応 seaborne し て variations change し た こ と が Ming ら か に な っ た. に, メ タ ン concentration は 氷 period, 氷 period between と い っ た large-scale な 気 syndrome - や, 氷 midterm の is big き な 気 temperature variations dynamic に 応 seaborne し て variations change し て い る ば か り で は な く, 氷 period between に お い て も ヤ ン ガ - ド ラ イ ア ス period や わ ず か な 気 hou の cooling に も sensitive に 応 seaborne し て variations change し て い た. こ の こ と か ら, acidification carbon と メ タ ン が 気 syndrome - move に is の フ ィ ー ド バ ッ ク を and ぼ し て い た こ と が confirm さ れ た. One party, a smothering acidification two element に つ い て も stage 氷 氷 between low に く に high い と い っ た な concentration variations of basic が Ming ら か に な っ た が, concentration と 気 temperature と の phase masato は comparative low か っ た. A smothering acidification two element concentration が stage 氷 の most cold に は 310 PPBV を more す よ う な abnormal high に い numerical が will ず now れ て い た こ と を new た に see out し た. こ の よ う な high-concentration は の human activities affect the が 顕 in turn し て い る now の numerical よ り も high く, 氷 に reveal し た continental shelf で の biological activity が masato is し て い る possibility が exam え ら れ る. ま た, コ ア か ら spare し た sample empty 気 の acid element と の smothering element with a body than を し, コ ア の s decision の have sharper sex お よ び コ ア へ の big 気 composition の get り 込 み process を beg し 検 た. こ れ に masato even し て, フ ィ ル ン empty 気 の line analysis も っ て お り, そ の results を モ デ ル で シ ュ ミ レ ー ト す る こ と に よ り, empty 気 が 氷 bed に take り 込 ま れ る interstate の big 気 ingredients than の や の concentration with a body - や, コ ア in の 気 bubble と そ れ を take り 巻 く 氷 の s poor に つ い て も review 価 す る こ と が で き た. そ の results, 気 の s は そ れ を take り 巻 く 氷 の s よ り if often に く 氷 period between で は s poor が about 2000 で あ り, 氷 に は 5000 largest ま で company, big す る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Yokouchi,Y.,Li,H-J.,Machida,T.,Aoki,S.,Akimoto,H.: "Isoprene in the marine boundary layer (Southeast Asian Sea,eastern Indian Ocean,and Southern Ocean)"J.Geophys.Res.. 104. 8067-8076 (1999)

Yokouchi,Y.,Li,H-J.,Machida,T.,Aoki,S.,Akimoto,H.：“海洋边界层（东南亚海、东印度洋和南大洋）中的异戊二烯”J.Geophys。

Aoki,S.,Azuma,N.,Fuji,Y.,Satow,K.,Shoji,H.and Watanabe,O.: "Preliminary inveatigation of palaeoclimate signals recorded in the ice core from Dome Fuji station east Dronning Maud Land,Antarctica"Annals of Glaciology. 27. 338-342 (1998)

Aoki,S.、Azuma,N.、Fuji,Y.、Satow,K.、Shoji,H. 和 Watanabe,O.：“对 Dronning Maud Land 东富士圆顶站冰芯中记录的古气候信号进行初步调查，

Aoki,S.,Azuma,N.,Fuji,Y.,Satow,K.,Shoji,H.and Watanabe,O.: "Preliminary inveatigation of palaeoclimate signals recorded in the ice core from Dome Fuji station east Dronning Maud Land, Antarctica"Annals of Glaciology. 27. 338-342 (1998)

Aoki,S.、Azuma,N.、Fuji,Y.、Satow,K.、Shoji,H. 和 Watanabe,O.：“对 Dronning Maud Land 东富士圆顶站冰芯中记录的古气候信号进行初步调查，

Saeki,T.,Nakazawa,T.,Tanaka,M. and Higuchi,K.: "Methane emissions deduced from a two-demensional atmospheric transport model and surface concentration data"J.Methorol.Soc.Japan. 76. 307-324 (1998)

佐伯 T.、中泽 T.、田中 M.

Ishijima,K.,Nakazawa,T.,Sugawara,S.,Aoki and Saeki,T.: "Concentration variations of tropospheric nitrous oxide over Japan"Geophys, Res.Lett.. 28. 171-174 (2001)

Ishijima,K.、Nakazawa,T.、Sugara,S.、Aoki 和 Saeki,T.：“日本上空对流层一氧化二氮的浓度变化”Geophys, Res.Lett.. 28. 171-174 (2001)