齊藤隆志 防災研究所助教、川村賢二 国立極地研究所准教授、本山秀明 同教授、阿部彩子 東京大学教授らの研究グループは、南極ドームふじで掘削されたアイスコアを使った過去72万年分の気温とダストの解析から、氷期のうち中間的な気温を示す時期に、気候の不安定性(変動しやすさ)が高くなることを見出しました。さらに、その一番の原因が温室効果の低下による全球の寒冷化であることを、大気海洋結合大循環モデルによる気候シミュレーションから解き明かしました。
本研究成果は、2017年2月9日午前4時に米国の科学誌「Science Advances」でオンライン掲載されました。
研究者からのコメント
今年で60周年を迎える南极観测には、第一次観测队より西堀越冬队长をはじめ多くの京都大学関係者が参加しています。氷床コア掘削を実施したドームふじ基地は、昭和基地より内陆1000キロに位置し、氷床コアの取得には、内陆ルートの开拓、基地建筑などの长い过程があります。氷床コア研究は、精度良く时间的に长い过去の环境復元に贡献できる分野です。これからも、観测队参加を含めて、京都大学の贡献が続くことを愿っています。
概要
気候変动の起こりやすさ(気候の不安定性)は、地球の自然环境や人间社会に大きな影响を与えます。そのため、不安定性が过去どのような时期に高まっていたのかを知り、その原因を解明して気候モデルで再现することは、今后、地球温暖化によって不安定性が増すのかどうかといった问题にも重要です。过去を见ると、南极とグリーンランドの多数のアイスコアの研究から、最终氷期(约10万年前から2万年前)には南极で数千年スケールの気温変动が25回以上も起きたことや、それらが北半球の急激な温暖化や寒冷化と関係していたことが分かっています。そのような気候変动の原因は、何らかのきっかけで大西洋の深层循环が変化したことで、低纬度から南北に运ばれる热の量が変わったことだと考えられています。
しかし、最终氷期より古い时代については、データが少ない上にアイスコアの时间分解能が低いため、気候の不安定性と平均状态の関係や、不安定性を诱発する原因についての理解が进んでいませんでした。
そこで本研究グループは、日本が2003年から2007年に掘削した「第2期ドームふじアイスコア」を解析し、过去72万年间の南极の気温とダスト(大気に漂う固体微粒子)の変动を详细に復元し、欧州が掘削した「ドーム颁アイスコア」のデータと合わせることで、信頼性の高い古気候データを得ることに成功しました。
これらのデータを调べた结果、过去72万年のうち、氷期の中间状态において気候変动が频繁に起こっていたことが判明しました。また、気候の不安定性が氷期の中间状态に高まる要因は、大気中の二酸化炭素浓度が低下したことで南极を含む地球全体が寒冷化し、深层循环が弱まりやすくなったことが重要であると示唆されました。
図:南极アイスコアの解析から得られた、过去72万年间における気候変动の繰り返し时间(频度)と南极の気温との関係(黒丸)。グリーンランドのアイスコアによる最终氷期の结果も示す(赤四角)。间氷期のような暖かい时代や、氷期の最寒期のような寒い时代には频度が低いが、氷期の中间的な寒さの时代に気候変动が频繁に起こっており、気候が不安定であったことが示された。
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】
Dome Fuji Ice Core Project Members: Kenji Kawamura, Ayako Abe-Ouchi, Hideaki Motoyama, Yutaka Ageta, Shuji Aoki, Nobuhiko Azuma, Yoshiyuki Fujii, Koji Fujita, Shuji Fujita, Kotaro Fukui, Teruo Furukawa, Atsushi Furusaki, Kumiko Goto-Azuma, Ralf Greve, Motohiro Hirabayashi, Takeo Hondoh, Akira Hori, Shinichiro Horikawa, Kazuho Horiuchi, Makoto Igarashi, Yoshinori Iizuka, Takao Kameda, Hiroshi Kanda, Mika Kohno, Takayuki Kuramoto, Yuki Matsushi, Morihiro Miyahara, Takayuki Miyake, Atsushi Miyamoto, Yasuo Nagashima, Yoshiki Nakayama, Takakiyo Nakazawa, Fumio Nakazawa, Fumihiko Nishio, Ichio Obinata, Rumi Ohgaito, Akira Oka, Jun'ichi Okuno, Junichi Okuyama, Ikumi Oyabu, Frédéric Parrenin, Frank Pattyn, Fuyuki Saito, Takashi Saito, Takeshi Saito, Toshimitsu Sakurai, Kimikazu Sasa, Hakime Seddik, Yasuyuki Shibata, Kunio Shinbori, Keisuke Suzuki, Toshitaka Suzuki, Akiyoshi Takahashi, Kunio Takahashi, Shuhei Takahashi, Morimasa Takata, Yoichi Tanaka, Ryu Uemura, Genta Watanabe, Okitsugu Watanabe, Tetsuhide Yamasaki, Kotaro Yokoyama, Masakazu Yoshimori and Takayasu Yoshimoto. (2017). State dependence of climatic instability over the past 720,000 years from Antarctic ice cores and climate modeling. Science Advances, Vol. 3, no. 2, e1600446.