氷床コア中無機イオン濃度の高時間分解能解析による完新世・最終氷期の季節変動解読

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フィルンのイオン濃度プロファイルをこれまでにない高い時間分解能で測定した。その結果、主要なイオン種間の反応が表面から約8mの範囲(反応層)で生じていることを明らかにした。例えば、硫酸塩について、表面積雪の[Na^+]+[Mg^<2+>]のプロファイルと[SO_4^<2->]プロファイルの相関を調べると、部分的な相関は認められるが相関係数としては0.6程度であるのに対して、深度8mで0.8を越えて両者のプロファイルは酷似するようになる。すなわち、大気中でも硫酸塩は形成されるが、フィルン内部でもNaCl、MgCl_2(固)とH_2SO_4(液)の反応によって、硫酸塩が生成されることを意味している。また、この反応は、液体であるH_2SO_4が氷粒子の表面に広がって固体粒子であるNaCl等と接触することによって生ずると考えられるから、反応層以深のSO_4^<2->の濃度プロファイルは各深度の[Na^+]+[Mg^<2+>]プロファイルをなぞっているに他ならない。この例のように、生成される塩微粒子や液相で残る酸等の量や分布には、その深度のコアに含まれるイオン濃度のバランスによって様々な違いが生ずるが、[Na^+]や[Mg^<2+>]などのカチオンは堆積後移動しにくいため良い古気候シグナルになることがわかった。現在、カチオンを用いて季節変動による化学物質の存在状態の違いから完新世・最終氷期の気候特性の解読を試みている。