南極ドームふじ氷床コアを用いた気候変遷期の二酸化炭素濃度と全球平均海水温の復元

利用南极穹顶富士冰芯重建气候变化期间二氧化碳浓度和全球平均海水温度

基本信息

  • 批准号:
    17J00769
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2017-04-26 至 2020-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

氷床コアには過去の空気が保存されている。本研究は、過去の全球平均海水温の指標であると考えられている希ガスの存在比と同位体比およびCO2濃度を、南極ドームふじ氷床コアを用いて分析することで、気候が大きく変遷した期間における全球平均海水温とCO2濃度の変動を同時に復元し、両者の変化の相関関係や時間関係を明らかにすることを目的としていた。2019年度は、新型コロナウイルスの影響により予定していた氷コアの実試料を用いた分析は行えなかったが、CO2濃度分析のための切削抽出装置を新たに製作したとともに、氷床コア中の希ガスの分析手法を確立し、今後当該成分の分析を実施できる装置群と手法を作り上げた。CO2濃度分析に関しては、前年度から開発を進めてきた気体の抽出装置を完成させた。氷粉砕の肝となるニードル型粉砕機を組み立て、さらに抽出装置各部(真空容器、粉砕機、配管など)の壁面からの脱ガスを防ぐための洗浄と酸素による内面処理を施した。抽出装置の配管や排気装置、ガストラップ冷凍機などを、排気効率やガス転送効率を検討したうえで設計し架台部材を調達した。その後、抽出装置の最終組み上げを行い切削装置を完成させた。希ガス分析に関しては、抽出空気を捕集するためのガストラップ冷凍機を設計・調達した。従来の冷凍機では希ガス分析で転送する比較的大量の試料(標準状態で約100 ml)には捕集能力が不十分であっため、新型の冷凍機では最低到達温度の低下やウェル型熱交換器の使用などの改良を施し、抽出空気の捕集効率を上げることを狙った。新しい装置で希ガスの抽出実験を行ったところ、転送後の配管内の残圧がそれまでの1/10程度と大幅に低下し、気体を効率よく回収できることが分かった。これらの新規装置と、前年度に製作した空気試料の分割容器と2段式大容量水トラップを用い、南極の浅層コアの繰り返し分析を行い、手法と精度を確立させた。
The 氷 bed コアに was previously stored in the が air が for されて る る る. は, this study past の world average sea water temperature の index で あ る と exam え ら れ て い る bush ガ ス の existence than と with a body than お よ を び CO2 concentration, the Antarctic ド ー ム ふ じ 氷 bed コ ア を with い て analysis す る こ と で, 気 が big き く - moving し た during に お け る global average sea water temperature と CO2 concentration の - move を し に recovery at the same time, that struck の の variations The relationship is や the relationship of time is を the relationship of clarity is ら にする とを とを the purpose is と と て た た た. 2019 は, new コ ロ ナ ウ イ ル ス の influence に よ り designated し て い た 氷 コ ア の be with material を い た line analysis は え な か っ た が, CO2 concentration analysis の た め の cutting out device を new た に making し た と と も に, 氷 bed コ ア の in bush ガ ス の analysis technique し を established, analysis of the future when the component の を be applied で き る と hand device groups The method を is written as げた on を. The CO2 concentration analysis に relates to て させた, and the previous year ら ら developed を into the めて <s:1> た た gas extraction device を was completed させた. 氷 powder 砕 の liver と な る ニ ー ド ル powder 砕 machine を group み て, さ ら に out various parts of the device (vacuum container, powder 砕 machine, pipe な ど) の wall か ら の ガ off ス を anti ぐ た め の と acid at element に よ る inside 処 Richard を shi し た. Extraction device の piping や row 気 device, ガ ス ト ラ ッ プ refrigerator な ど を, platoon 気 sharper rate や ガ ス planning send working rate を beg し 検 た う え で design し を adjustable stand of material of し た. After そ そ, the final group of the extraction device <e:1> is み, and the げを line of the <s:1> cutting device を completes させた. The ガス analysis of に is related to て た, the extraction of air を, the capture of するため, the ガストラップ, the design and adjustment of the ガストラップ chiller を are carried out, and the results are adjusted to た. 従 to の refrigerator で は bush ガ ス analysis で planning send す る comparison of の sample (about 100 ml) standard state で に は ability が not quite capture で あ っ た め, new の refrigerator で は reach lowest low temperature の や ウ ェ の ル type heat exchangers using な ど の improved を し, round 気 の capture on the working rate を げ る こ と を previously っ た. New し い device で bush ガ ス の spare be 験 を line っ た と こ ろ, after planning to send の tube の residual 圧 が そ れ ま で の と sharply lower に し 1/10 degree, 気 を sharper rate よ く back 収 で き る こ と が points か っ た. こ れ ら の と, annual に before making new rules device し た empty 気 sample の split container と 2 sections of large capacity water ト ラ ッ プ を い, Antarctic の shallow コ ア の Qiao り return line を い し analysis, the technique と precision を establish さ せ た.

项目成果

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专利数量(0)
中央海嶺における海底マグマ活動の盛衰は全球気候変動に影響するか? -精密な年齢付き海底地形観測による制約へ向けて-
大洋中脊海底岩浆活动的升降是否会影响全球气候变化?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤井 昌和;喜岡 新;山崎 俊嗣;沖野 郷子;田村 千織;関 宰;野木 義史;奥野 淳一;石輪 健樹;大藪 幾美
  • 通讯作者:
    大藪 幾美
南極アイスコア等による古環境復元~2017年度の活動~
利用南极冰芯等进行古环境恢复 - 2017年活动 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    川村賢二;植村立;本山秀明;飯塚芳徳;堀内一穂;青木周司;東久美子;藤田秀二;関宰;平林幹啓;中澤文男;大藪幾美;大野浩;津滝俊;阿部彩子
  • 通讯作者:
    阿部彩子
南極ドームふじ氷床コアのO2/N2による年代決定の高精度化(8~16.5万年前)
利用南极圆顶富士冰芯(80,000 至 165,000 年前)的 O2/N2 提高年龄测定的准确性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大藪幾美;川村賢二;北村享太郎
  • 通讯作者:
    北村享太郎
Revising the Dome Fuji ice core chronology
修改富士圆顶冰芯年表
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ikumi Oyabu;Kenji Kawamura;Kyotaro Kitamura;Frederic Parrenin;Anais Orsi;Christo Buizert
  • 通讯作者:
    Christo Buizert
高精度ドームふじ氷床コア年代スケールの構築(0 _ 16.5 万年前)
高精度圆顶富士冰芯年龄尺度的构建(0至165,000年前)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大藪幾美;川村賢二;北村享太郎
  • 通讯作者:
    北村享太郎
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  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中澤 文男;川村 賢二;大藪 幾美;大野 浩;杉浦 幸之助;藤田 秀二;東 久美子;本山 秀明
  • 通讯作者:
    本山 秀明
Microstructure and bubble close-off of firn near Dome Fuji, Antarctica
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大藪 幾美;川村 賢二;Buizert Christo;Parrenin Frederic;Orsi Anais;北村 享太郎;青木 周司;中澤 高清
  • 通讯作者:
    中澤 高清
Chemical compositions of past soluble aerosols reconstructed from Greenland and Antarctic ice cores [an abstract of dissertation and a summary of dissertation review]
从格陵兰岛和南极冰芯重建的过去可溶性气溶胶的化学成分[论文摘要和论文审查摘要]
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大藪 幾美
  • 通讯作者:
    大藪 幾美
Dust Chemical Reactions in Accreting Protoplanetary Disks
吸积原行星盘中的灰尘化学反应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大藪 幾美;川村 賢二;Buizert Christo;Parrenin Frederic;Orsi Anais;北村 享太郎;青木 周司;中澤 高清;Tachibana S. et al.
  • 通讯作者:
    Tachibana S. et al.

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