樹木年輪の複数同位体分析による、過去２万年間の太陽磁場と気候変動に関する研究

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高精度の気候変動予測のためには、太陽活動変動と気候の関係の理解が重要であり、その詳細の理解には太陽活動の高時間分解能データと古気候記録との比較が有用である。最終氷期最盛期（約19000～22000年前）と呼ばれる時代は、最近1000年間と比べ氷床量・海水準が大きく異なり、また乾燥したことが古気候記録から知られている。このような過去1000年間の地球環境と大きく異なっていた時代においても、太陽活動と気候の関係の議論を進めることで、太陽活動変動が気候に与える影響にさらなる制約を加えることを目的とする。樹木年輪中の放射性炭素濃度は過去の太陽活動を、酸素同位体比は過去の乾湿環境を復元できることから、申請者はそれぞれの単年復元データを直接比較する手法を用いて、太陽活動変動と気候の関係を議論している。本研究では、前述した目的を達成するために、本手法を静岡県：富士宮の埋没林（約18500年前の樹齢約400年）試料に応用した。まず、東京大学大気海洋研究所にて化学処理により年輪試料からセルロースの抽出を行った。その後、東京工業大学の共同研究者とともに立ち上げた熱分解型元素分析/同位体比質量分析計を用いて、樹木年輪セルロースの酸素同位体比の測定を行った。これまでの測定により、約150年間の酸素同位体比データが得られた。本研究成果から、最終氷期最盛期時の中部日本の乾湿環境の経年変動が世界で初めて明らかになってきており、今後過去の太陽活動の指標である放射性炭素濃度データとの比較を行っていく予定である。