ACC29-01

会場:301A

時間:5 月 26 日 14:15-14:30

南極における異なる涵養域での水安定同位体比と主要イオン
Inconsistent relations among water stable isotope in Antarctic snow under different accumulation environments
保科 優 1∗ ; 藤田 耕史 1 ; 飯塚 芳徳 2 ; 本山 秀明 3
HOSHINA, Yu1∗ ; FUJITA, Koji1 ; IIZUKA, Yoshinori2 ; MOTOYAMA, Hideaki3
11名古屋大学, 2 北海道大学低温科学研究所, 3 国立極地研究所
Nagoya University, 2 Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University, 3 National Institute of Polar Research

Water stable isotopes and major soluble ions are important for reconstructing paleo-environment and atmosphere circulation.
It is also known that ion and isotope signals are modified after deposition if firn or ice core samples are analyzed at high temporal
resolution such as seasonal scale.
We compared oxygen isotope, major ions and accumulation rate in shallow ice cores and snow pits from Antarctica with highly
temporal resolution data. We showed seasonal cycle of oxygen isotope and major ions were surely preserved at sites over thethreshold of accumulation rate with calm wind condition. In order to analyze the samples widely collected from east and west
Antarctica, we calculated correlation coefficients of annually averaged major ions to oxygen isotope and then compare with accumulation rate among which the accumulation rate highly correlates. The correlations of most ions change from no correlation
to negative one with decrease of accumulation rate. The negative correlations in inland Antarctica could be formed by inconstantaccumulation due to low but larger inter-annual variability. The relations among major ions and oxygen isotope may not be thosereflecting climatic footprint but be formed as a unique signal in the extremely arid environment.

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ACC29-02

会場:301A

時間:5 月 26 日 14:30-14:45

Estimation of the age-depth relationship of Dome Fuji Ice Core using a sequential Bayesian
approach
Estimation of the age-depth relationship of Dome Fuji Ice Core using a sequential Bayesian
approach中野 慎也 1∗ ; 鈴木 香寿恵 1 ; 川村 賢二 2 ; Parrenin Frederic3 ; 樋口 知之 1
NAKANO, Shin’ya1∗ ; SUZUKI, Kazue1 ; KAWAMURA, Kenji2 ; PARRENIN, Frederic3 ; HIGUCHI, Tomoyuki1
1

統計数理研究所, 2 国立極地研究所, 3 Laboratoire de Glaciologie et Geophysique de l’Environnement
The Institute of Statistical Mathematics, 2 National Institute of Polar Research, 3 Laboratoire de Glaciologie et Geophysique del’Environnement
1

We have developed a method for estimating the age as a function of depth in Domu Fuji Ice Core and evaluating its uncertainty.
The age–depth relationship is mainly determined by the accumulation of snow at the site of the ice core and the thinning process
due to the horizontal stretching and vertical compression of the ice layer. However, since neither the accumulation process nor
the thinning process are fully understood, it is essential to incorporate observational information into a model that describes theaccumulation and thinning processes. In the proposed technique, the age as a function of depth is estimated from age markers
and delta-O-18 data. The estimation is achieved using the particle Markov chain Monte Carlo method, in which the sequential
Monte Carlo method is combined with the Markov chain Monte Carlo method. The performance of the proposed technique isdemonstrated by applying it to ice core data from Dome Fuji in Antarctica.
キーワード: 氷床コア, 年代決定, ベイズ推定
Keywords: ice core, dating method, Bayesian estimation

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ACC29-03

会場:301A

時間:5 月 26 日 14:45-15:00

南極ドームふじコアとドーム C コア間の過去 21 万 6 千年間の火山同期
Volcanic synchronization of Dome Fuji and Dome C Antarctic deep ice cores over the
past 216 kyr
藤田 秀二 1∗ ; Parrenin F.2 ; Severi M.3 ; Motoyama H.1 ; Wolff E.4
FUJITA, Shuji1∗ ; PARRENIN, F.2 ; SEVERI, M.3 ; MOTOYAMA, H.1 ; WOLFF, E.4
1

情報・システム研究機構 国立極地研究所, 2 CNRS, LGGE, F-38041 Grenoble, France, 3 Department of Chemistry, University
of Florence, Florence, Italy, 4 Department of Earth Sciences, University of Cambridge, UK
1National Institute of Polar Research, 2 CNRS, LGGE, F-38041 Grenoble, France, 3 Department of Chemistry, University of
Florence, Florence, Italy, 4 Department of Earth Sciences, University of Cambridge, UK
南極の２つの離れた地点、ドームふじ (DF)、ドーム C(EDC) で掘削された深層コアについての年代に対する理解を深めるために、これらの年代同期作業をおこなった。合計 1401 箇所の火山同期タイポイントを、21 万 6 千年の期間をカバーするアイスコア区間について同定した。DF コアの年代は、これを通称 DFO2006 と呼び、「氷床コアから抽出したガス中の O2 /N2 比を地球軌道年代のタイムマーカーにして強く束縛し、束縛点間の年代を氷床モデルで内挿した年代」（age-marker-based dating と呼ぶ）であるが、これを、AICC2012 と呼ばれる「氷床流動モデルと年代束縛点をあわせた計算から求めた」（glaciological dating と呼ぶ）EDC コアの年代と比較した。２つの年代スケール間の年代ギャップは、多くの年代においては、2 千年以下であったが、海洋同位体ステージ (MIS) 5 では、大きなギャップがあることが判明した。
DFO2006 年代は、本来同じ年代であるはずの氷で、AICC2012 年代に対し、古い値を示し、その最大値は、MIS 5d で約4,500 年、MIS 5b で約 3,100 年となった。この年代ギャップのピークの存在によって、気候イベント発生期間（duration）の比 DFO2006/AICC2012 は、MIS 6 後期〜MIS 5 の期間において、約 85%、MIS 5d - 5b の期間において、約 114% となった。私達はさらに、この DFO2006 年代を、glaciological dating の手法を用いて導出したドームふじコアの年代である
DFGT2006 年代と比較した。DFGT2006 年代は、AICC2012 年代と同様に、氷床流動モデルと年代束縛点による弱い束縛をあわせた計算から求めたものである。 私達は、 DFO2006 年代と DFGT2006 年代の年代差の特徴は、DFO2006 年代とAICC2012 年代の年代差の特徴と非常によく似た特徴をもつことをみいだした。この事実に基づき、私達は、MIS 5 の期間において DFO2006 年代と AICC2012 年代の間に見いだされた系統的なギャップは、年代決定の手法の差異に何らかの関係があるとの仮説をたてた。これらに加え、私達は、中国で報告されている石筍の年代を DFO2006 年代や AICC2012
年代と比較した。石筍のもつ年代は、 DFO2006 年代と、 MIS 5c や 5d でよく一致した（誤差数百年以内）が、MIS 5b
では年代ギャップが数千年であった。こうした結果から、少なくとも MIS 5c や 5d では、DFO2006 年代と AICC2012 年
代の間に見いだされたギャップの主因は、AICC2012 年代にあり、そしてその原因は、氷床流動モデル計算にあたり水同位体の値に基づいて推定した氷床表面マスバランスの見積もりの誤差に起因すると推定した。すなわち、glaciologicalapproach には共通してこの誤差が発生する。アイスコアや石筍の年代マーカーの互換性については、今後慎重な検討を必要とする。
キーワード: アイスコア, 年代, ミランコビッチ, ドームふじ, ドーム C, 南極
Keywords: ice core, dating, Milankovitch, Dome Fuji, Dome C, Antarctica

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ACC29-04

会場:301A

時間:5 月 26 日 15:00-15:15

過去 70 万年間の南極の気温と水蒸気起源温度の数千年スケール変動
Millennial scale site and source temperatures variability in Antarctica over the past 700,000
years
植村 立 1∗ ; 本山 秀明 2 ; ドームふじ氷床コア研究グループ .2
UEMURA, Ryu1∗ ; MOTOYAMA, Hideaki2 ; DOME FUJI ICE CORE RESEARCH GROUP, .2
1
1

琉球大学 理学部 海洋自然科学科, 2 情報・システム研究機構
University of the Ryukyus, 2 National Institute of Polar Research

国立極地研究所

氷の酸素・水素同位体比 (δ 18 O, δ D) はそれぞれ地表気温変動の指標として用いられている。しかし、これらの同位体比は水蒸気起源から降雪地点までの降水量に強く依存している。そこで、δ D とδ 18 O を組み合わせて解析すること
で、水蒸気起源 (Δ Tsource) と南極地点の気温 (Δ Tsite) を分離して推定する研究が行われている。しかし、Δ Tsite のデータは Vostok コアの過去 42 万年が最長であり、30 万年前以前の数千年スケールの変動を検証できるデータが必要とされていた。日本の国立極地研究所を中心とする研究グループにより、南極ドームふじにおいて、第二期 DF コアが掘削された。本講演では、第二期 DF コアのδ 18 O とδ D を深度 2400m から 3034m（297-700 kyr BP に対応）を 10cm 間隔で測定した結果を紹介する。δ 18 O とδ D データからΔ Tsite とΔ Tsource の高時間分解能のデータを算出し、解析を行った。Δ Tsite の数千年スケールの変動は、δ 18 O から推定される気温変動と類似していた。Δ Tsource は間氷期の数
千年スケール変動において、特徴的なパターンが見られた。また、Δ Tsite とΔ Tsource の差には 720kyr を通して、中緯度-高緯度の日射量勾配に対応すると予想される強い 4 万年周期が確認された。
キーワード: アイスコア, 酸素同位体, 水素同位体, d-excess, 南極
Keywords: ice core, oxygen isotope, hydrogen isotope, d-excess, Antarctica

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ACC29-05

会場:301A

時間:5 月 26 日 15:15-15:30

氷期の急激な気候変動と大西洋深層循環の熱的閾値Glacial abrupt climate changes and thermal threshold of the Atlantic meridional overturning circulation
岡 顕 1∗ ; 阿部 彩子 1 ; 横山 祐典 1 ; 川村 賢二 2 ; 羽角 博康 1
OKA, Akira1∗ ; ABE-OUCHI, Ayako1 ; YOKOYAMA, Yusuke1 ; KAWAMURA, Kenji2 ; HASUMI, Hiroyasu1
1
1

東京大学大気海洋研究所, 2 国立極地研究所
Atmosphere and Ocean Research Institute, University of Tokyo, 2 National Institute of Polar Research

Abrupt climate changes known as Dansgaard-Oeschger events (DO events) took place frequently in glacial periods. Many
geological evidences support the idea that changes of the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) are related tothese events, but question on what triggers the AMOC changes remains unsolved. Although the most of studies have regarded
freshwater flux from melting ice sheet as a cause of the AMOC changes, we recently identified the existence of the thermal
threshold of the AMOC during glacial climate. Here, from the results of climate model simulations about the glacial AMOC,
we report that the thermal threshold of the AMOC can be a triggering mechanism of DO events. We investigated the structure of
the thermal threshold in glacial climate by conducting ocean general circulation model simulations under various thermal conditions in which degrees of sea surface cooling are systematically changed separately or simultaneously in northern and southernhemispheres. The results suggest that the threshold is located near the condition in which the climate is slightly warmer than thecoldest glacial conditions. We also found that the amplitude of AMOC changes in crossing this threshold depends on thermal
conditions in northern and southern hemispheres. This amplitude becomes the largest when the southern hemisphere is slightly
warmer than the coldest glacial conditions. It is also demonstrated that gradual warming in the southern hemisphere from thecolder glacial climate leads to crossing the threshold and can cause very large strengthening of AMOC. Therefore, the thermal
threshold could be a triggering mechanism of DO events accompanying the warming of southern hemisphere before their abrupt
warming in northern hemisphere.
キーワード: 大西洋深層循環, ダンスガード・エシガーエベント, 急激な気候変動, 気候モデル
Keywords: Atlantic meridional ocean circulation, Dansgaard-Oeshger events, Abrupt climate changes, Climate model

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ACC29-06

会場:301A

時間:5 月 26 日 15:30-15:45

氷期に氷期氷床が大気循環変化を通して大西洋子午面循環に与える影響
The influence of glacial ice sheet on Atlantic meridional overturning circulation throughatmospheric circulation change
シェリフ多田野 サム 1∗ ; 阿部 彩子 1 ; 吉森 正和 3 ; 岡 顕 1 ; 陳 永利 1
SHERRIFF-TADANO, Sam1∗ ; ABE-OUCHI, Ayako1 ; YOSHIMORI, Masakazu3 ; OKA, Akira1 ; CHAN, Wing-le1
1

東京大学大気海洋研究所, 2 海洋研究開発機構, 3 北海道大学大学院地球環境科学研究院
Atmosphere and Ocean Research Institute, University of Tokyo, 2 Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology,
3
Faculty of Environmental Earth Science, Hokkaido University
1

Several atmosphere-ocean coupled general circulation model (AOGCM) studies suggest that glacial ice sheets exert a large
impact on the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC). However, the process by which the ice sheets impact on the
AMOC is not yet fully understood because of the complicated nature of the AOGCMs. On the other hand, recent oceanographic
studies showed that surface wind changes play a crucial role on changes to the AMOC under glacial climate. Therefore, in thisstudy, we investigate in detail, the process by which the ice sheet modifies the AMOC through surface wind change. Moreover,recent modeling study using MIROC AOGCM showed that the effect of the glacial ice sheet on the AMOC depends on the
background climate. In their study, they suggested that a strong relation between sea ice coverage and the wind field might play
an important role. However, it is still unclear to what extent the sea ice coverage affects the surface wind change induced by theglacial ice sheet. Therefore, we will also explore the effect of the sea ice distribution on the ice sheet induced wind change. Herewe conduct numerical experiments using an atmospheric general circulation model (AGCM) and an ocean general circulation
model (OGCM) separately. Our method consists of 2 steps. First, from AGCM experiments, we evaluate the effect of glacial
ice sheets on the surface wind. Second, from OGCM experiments, we evaluate the influence of the wind stress change on the
AMOC by applying the surface wind change as a boundary condition, while leaving other boundary conditions (surface heat andwater fluxes) unchanged. In this way, we can evaluate the wind effect of glacial ice sheet on the AMOC. In addition, we conduct
several sensitivity experiments. Using the AGCM, we changed the sea ice distribution. Moreover, using the OGCM, we change
the surface wind gradually or apply the surface wind change only at a specific region in order to explore the wind change effectin detail.
We find that glacial ice sheets largely intensify the AMOC by surface wind change under glacial climate. Compare to otherregions, it reveals that the wind change at the North Atlantic mid-high latitude (NAMH) is a key region. There, the positive windstress curl enhances, which intensifies the salt and heat transport at NAMH surface through strengthening the gyre circulationand the Ekman upwelling. As a result, the AMOC intensifies. On the other hand, we find that this wind effect of glacial ice sheet
strongly depends on the NAMH sea ice cover, as the expansion of sea ice reduces the positive wind stress curl anomaly inducedby the glacial ice sheet. This supports the important role of the sea ice coverage on glacial ice sheet effect suggested by the study
using MIROC AOGCM.
Keywords: AMOC, surface wind, sea ice, glacial ice sheet

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ACC29-07

会場:301A

時間:5 月 26 日 15:45-16:00

南極氷床での中層掘削計画と深層孔検層結果についてIntermediate depth ice core drilling project 2015/2016 and some results of deep boreholelogging, Antarctic ice sheet
本山 秀明 1∗ ; 古崎 睦 2 ; 的場 澄人 8 ; 杉山 慎 8 ; 高橋 昭好 3 ; 田中 洋一 4 ; 宮原 盛厚 5 ; 高田 守昌 6 ;澤柿 教伸 7 ; 新堀 邦夫 8 ; 森 章一 8
MOTOYAMA, Hideaki1∗ ; FURUSAKI, Atsushi2 ; MATOBA, Sumito8 ; SUGIYAMA, Shin8 ; TAKAHASHI, Akiyoshi3 ;TANAKA, Yoichi4 ; MIYAHARA, Morihiro5 ; TAKATA, Morimasa6 ; SAWAGAKI, Takanobu7 ; SHINBORI, Kunio8 ;MORI, Shoichi8
1

国立極地研究所, 2 旭川工業高等専門学校, 3（株）地球工学研究所, 4（株）ジオシステムズ, 5（株）アノウィ, 6 長岡技術科学大学, 7 北海道大学大学院地球環境科学研究院, 8 北海道大学低温科学研究所
1
National Institute of Polar Research, 2 Asahikawa National College of Technology, 3 Geo Tecs Co. Ltd, 4 Geosystems Inc., 5 Anori
Inc., 6 Nagaoka University of Technology, 7 Faculty of Env. Earth Science Hokkaido University, 8 Institute of Low Temperature
Science, Hokkaido University
第 57 次南極地域観測隊は 2015/2016 シーズンに南極氷床氷縁部にて 300―500m 級の中層掘削を計画している。環境保全や物資量、掘削可能時間の問題で、ドライ掘削する予定である。そのためコア質の悪化と孔の縮みによる掘削への影響がある。この掘削孔変化について議論し、孔の縮みに対してはリーミングで対応するが、その検討が必要である。この中層掘削計画について紹介する。
南極ドームふじ基地にて実施していた深層掘削は、2007 年 1 月にほぼ岩盤付近の深さである 3035.22mm で終了した。
掘削孔の変形を防ぐために液封液として酢酸ブチルを使用し、液面は氷床表面から約 120m 下にある。2007 年 1 月、2011
年１月、2013 年 1 月にそれぞれ孔底まで検層観測を実施した。測定項目は、液温、氷温、液圧、孔径、傾斜である。2013
年の検層観測を中心に、過去 3 回の測定結果とその問題点を報告し、今後の改良ポイントについて紹介する。特に孔径変化、傾斜変化、氷床内の熱流量について解析結果を報告する。例えば、氷温度測定は困難で、液温測定を氷床温度と仮定する。氷床温度分布から温度勾配を推定し氷床内の熱流量分布を求めた。氷床底面は融解しているので未知な地殻
熱流量の下限を見積もることが出来た。

キーワード: アイスコア, 南極氷床, 中層コア掘削, 検層観測, 熱流量
Keywords: ice core, Antarctic ice sheet, intermediate depth ice core drilling, borehole logging, heat flux

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ACC29-08

会場:301A

時間:5 月 26 日 16:15-16:30

異なる測定原理に基づく極域雪氷試料中固体微粒子の分析結果の比較
Comparison of different measurement techniques of micro-particles in polar snow andice
東 久美子 1∗ ; 平林 幹啓 1 ; 本山 秀明 1
GOTO-AZUMA, Kumiko1∗ ; HIRABAYASHI, Motohiro1 ; MOTOYAMA, Hideaki1
1
1

国立極地研究所
National Institute of Polar Research

古気候・古環境復元を目的として、これまで多くの研究者によってアイスコアに含まれる固体微粒子の分析が実施され、固体微粒子の粒径分布やフラックスの時空間変動について議論されてきた。しかし、固体微粒子の粒径の定義は測定原理によって異なっており、異なる分析装置によるデータを単純に比較することはできない。固体微粒子の体積は粒径に依存するため、体積を直接測定する原理の固体微粒子分析装置を用いない場合、フラックス（積雪量、固体微粒子の体積濃度、固体微粒子の密度の積として計算される）は、粒径の定義に依存する。このため、異なる原理の分析装置を用いた結果を比較する際には注意を要する。本研究では、微粒子の体積を直接測定する Coulter Multsizer 4、レーザー光の遮蔽を測定する Klotz 社の Abakus、レーザー光の散乱を測定する Met One Model 211 という 3 種類の固体微粒子分析
装置の比較を行なった。また、その結果を、最近導入した画像処理法に基づく固体微粒子分析装置 JASCO IF-200nano の結果と比較した。その結果、Abakus と Met One Model 211 は、固体微粒子の形状が球からずれると Coulter Multisizer 4と異なる結果を与えることが分かった。
本研究により、南極ドームふじコアにおいては、氷期に球形に近い微粒子が多く、間氷期には球形からはずれた形状の微粒子が多いことが示唆された。また、異なる分析装置によって得られた粒径分布やフラックスのデータを比較する
際は、従来考えられていた以上に注意が必要であることが明らかになった。
キーワード: 固体微粒子, 分析法比較, 極地雪氷
Keywords: micro-particles, analytical techniques, polar snow and ice

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ACC29-09

会場:301A

時間:5 月 26 日 16:30-16:45

熱収支モデルをもちいたアイスコア中の氷板からの夏気温復元
Physically based reconstruction of summer temperature from ice layers in ice cores
藤田 耕史 1∗ ; 的場 澄人 2 ; 竹内 望 3 ; 青木 輝夫 4
FUJITA, Koji1∗ ; MATOBA, Sumito2 ; TAKEUCHI, Nozomu3 ; AOKI, Teruo41名古屋大学環境学研究科, 2 北海道大学低温科学研究所, 3 千葉大学理学研究科, 4 気象研究所
Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University, 2 Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University,
3
Graduate School of Science, Chiba University, 4 Meteorological Research Institute1

Previous studies, which have reconstructed summer temperature from ice layers in ice core, relied on approximate relationshipbetween ice layer and instrumental temperature observed nearby station. Here we demonstrate a novel method to reconstruct
summer temperature from ice layers in ice core using an energy balance model, in which heat conduction through firn andrefreezing of meltwater are taken into account. Parameters used in the model are firstly calibrated with 2-year meteorological
data observed at the SIGMA-A site, northwest Greenland. Using the ERA-Interim reanalysis dataset, we calculate amount ofrefrozen water within firn under different settings of summer temperature and annual precipitation, and then prepare a lookup
table containing summer temperature, annual precipitation, and refrozen amount. We then estimate summer mean temperaturefrom refrozen amount and annual accumulation, which are available from an ice core, by referring the lookup table. We apply
this method to three ice cores under different climates; Belukha in the Russian Altai, Aurora in the Alaska, and SIGMA-A in thenorthwest Greenland. Reconstructed summer temperatures show large inter annual variability, which is comparable to those ofobserved temperature, but show some biases, which are affected by albedo setting. This method allows us to estimate summer
temperature using information solely available in ice core without making any approximate relationship between temperatureand ice layer.

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ACC29-10

会場:301A

時間:5 月 26 日 16:45-17:00

過去 450 年間におけるアイスコア中の有機エアロゾルトレーサーの変動
Ice core records of organic aerosol tracers over the past 450 years
関 宰 1∗ ; 河村 公隆 1 ; 白岩 孝行 1
SEKI, Osamu1∗ ; KAWAMURA, Kimitaka1 ; SHIRAIWA, Takayuki111

北海道大学・低温科学研究所
Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University

Carbonaceous aerosols, which include a mix of light absorbing and light-scattering components, influence the global climate
via direct and indirect effects on radiative balance. However, the natural variability and factors controlling the emissions, transport and role in the climate system of carbonaceous aerosols are highly uncertain both for the past and future. Here we analyzed
organic molecule tracers in ice-cores collected from Greenland and Kamchatka Peninsula over the past 450 years. Newly generated and previously published organic tracer records (Kawamura et al., 1996, 2012) were derived from Greenland Site-J and theKamchatka Ushkovsky ice-cores. Concentrations of specific organic tracers: soil bacteria derived long-chain dicarboxylic acids(hereafter di-acids), higher plant leaf-wax derived long-chain monocarboxylic acids (hereafter leaf-waxes), and biomass burningderived levoglucosan are applied to reconstruct changes in the deflation and transport of soil organic matter (di-acids and leafwaxes) and biomass burning products (levoglucosan and leaf-waxes). The concentrations and composition of biomass burning-,
soil bacterial- and plant wax -tracers in the two ice cores were found to correspond with Arctic and regional temperatures fromthe different parts of the world over solar modulated multi-decadal time-scales with order of magnitude decreases (increases) inabundance during the colder (warmer) phases of the Little Ice Age. Thus, our study suggests a strong link between Arctic climate
and carbonaceous aerosol loading in the high latitude.
キーワード: アイスコア, グリーンランド, カムチャツカ, 有機エアロゾル, 小氷期, 北極振動
Keywords: ice core, Greenland, Kamchatka, organic aerosol, Little Ice Age, Arctic Oscillation

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ACC29-11

会場:301A

時間:5 月 26 日 17:00-17:15

キルギス・グレゴリア氷河のアイスコア試料を用いたシアノバクテリアの遺伝子解析Reconstructions of past cyanobacteria flora from ice core samples on Gregoriev Glacier,Kyrgyz Tienshan
瀬川 高弘 1∗ ; 竹内 望 2 ; 米澤 隆弘 3
SEGAWA, Takahiro1∗ ; TAKEUCHI, Nozomu2 ; YONEZAWA, Takahiro3
1
1

国立極地研究所 新領域融合研究センター, 2 千葉大学, 3 復旦大学
Transdisciplinary Research Integration Center, National Institute of Polar Research, 2 Chiba University, 3 Fudan University

Analyses of ice cores have often been used as a means to reconstruct past environments. The species composition of theorganism such as microorganism in the ice cores could reflect the environmental condition at that time. Thus, organisms in
ice cores could be useful to reconstruct past environments. However, analysis of the biological contents of ice cores is still
highly limited. The ice core samples collected on Gregoriev Glacier, Kyrgyz Tienshan were melted using a device that enabled
us to obtain water only from the inner portion of the cores. Complete separation of the inner and outer cores is required to
avoid contamination microorganisms such as bacteria and fungi that can adhere to the cores during drilling and storage. We
report results of cyanobacterial species and their evolution by molecular DNA analysis collected from the ice core sample (about
8,000 and 12,500 years old). We also attempted to reconstruct the organisms and their interactions within the community andwith the environment on the sampled sites. The results implied genomic information used as an environmental marker for pastenvironmental studies.
キーワード: アイスコア, 微生物, シアノバクテリア, 進化

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ACC29-12

会場:301A

時間:5 月 26 日 17:15-17:30

山岳アイスコアを用いた北部北太平洋域の古環境復元
Reconstruction of paleo-environmental changes in the northern North Pacific region froman alpine ice core對馬 あかね 1∗ ; 的場 澄人 2 ; 白岩 孝行 2
TSUSHIMA, Akane1∗ ; MATOBA, Sumito2 ; SHIRAIWA, Takayuki211

北海道大学大学院環境科学院, 2 北海道大学低温科学研究所
Graduate School of Environmental Science, Hokkaido University, 2 Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University

A 180.17-m ice core was drilled at Aurora Peak in the central part of the Alaska Range, Alaska, in 2008 to allow reconstructionof centennial-scale climate change in the northern North Pacific. The 10-m-depth temperature in the borehole was -2 ℃, whichcorresponded to annual mean air temperature at the drilling site. In this ice core, there were many melt-refrozen layers due tohigh temperature and/or strong insolation during summer seasons. We analyzed stable hydrogen isotopes (δD) and chemical
species in the ice core. The ice core age was determined by annual counts of δD and seasonal cycles of sodium ions, and weused reference horizons of tritium peaks in 1963 and 1964, major volcanic eruptions , and a large forest fire in 2004 as age
controls. Here, we show that the chronology of the Aurora Peak ice core from 180 m to the top corresponds to the period from1666 to the summer season of 2007, with a dating error of ±3 years. Our results suggest that temporal variations in δD andannual accumulation rates are strongly related to shifts in the Pacific Decadal Oscillation index (PDOI). The remarkable increasein annual precipitation since the 1970s has likely been the result of enhanced storm activity associated with shifts in the PDOI
during winter in the Gulf of Alaska.
キーワード: 山岳アイスコア, 北部北太平洋域, 水素安定同位体比, d-excess
Keywords: Alpine ice core, Northern North Pacific region, δD, d-excess

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ACC29-13

会場:301A

時間:5 月 26 日 17:30-17:45

天山山脈グリゴレア氷帽アイスコア中の硝酸体窒素および酸素の安定同位体比
Variations in oxygen and nitrogen stable isotopes in nitrate in an ice core of Tienshan
Mountains
竹内 望 1∗ ; 大手 信人 2 ; 藤田 耕史 3 ; Vladimir Aizen4
TAKEUCHI, Nozomu1∗ ; OHTE, Nobuhito2 ; FUJITA, Koji3 ; VLADIMIR, Aizen4
1
1

千葉大学, 2 京都大学, 3 名古屋大学, 4 アイダホ大学
Chiba University, 2 Kyoto University, 3 Nagoya University, 4 University of Idaho

雪氷中の硝酸の窒素および酸素安定同位体比は，硝酸の起源を推定する強力な手段である．その同位体比は，エアロゾルとして供給される硝酸の供給源だけでなく、最近では氷河上に繁殖する微生物による窒素の硝化，脱窒，窒素固定などの効果も反映されていることがわかってきた．本研究では，中央アジア・天山山脈の西部，キルギスタンのグリゴ
レア氷帽で 2007 年 9 月に掘削した約 87m のアイスコア中に含まれる硝酸の窒素および酸素安定同位体比を分析し，硝酸起源および氷河上の微生物活動の時系列変動を明らかにすることを目的とした．グリゴレア氷帽は，標高 4600-4100mにわたる氷河で，掘削を行ったのはドーム形をした 4600m の頂上部分の平らな雪原である．87m のアイスコアは，底部から得られた土壌の放射性炭素年代から約 12700 年分の雪氷を含むことが明らかになっている．アイスコアの平均硝酸
濃度は 288 ppb で，いくつものスパイク状の濃度上昇が存在した．全体的な濃度変動は，２０世紀後半に高く，それ以
前はいくつかの濃度上昇はあるものの比較的低い値であった．硝酸の窒素安定同位体比は， 20 世紀以前は+0.5 ˜+7.5 ‰であったのに対し，20 世紀以降は-8.9 ˜-1.8 ‰とはっきりとした違いがみられた．これは、グリーンランドのアイスコア
でも同様の傾向が見られている通り，硝酸の起源が，自然起源だったものが，20 世紀以降は人為起源に変わったことを示している．一方，硝酸の酸素安定同位体比は，時代に関わらず概ね+70 ˜+80 ‰の範囲であったが，1960 年代および約6000-7000 BP に，+30 ˜+60 ‰の比較的高い値がみられた．これは，ほとんどの硝酸は大気由来のものであるが，同位体比の高い値を示した時代では，氷河表面の微生物過程によって生産された硝酸が含まれていることを示唆している．以
上の結果から，中央アジアのアイスコアの硝酸の窒素および酸素安定同位体比によって，硝酸エアロゾルの起源の変化
および氷河表面の微生物過程を復元できる可能性が示された．
キーワード: アイスコア, 安定同位体, 硝酸, 雪氷微生物, 中央アジア, 天山山脈
Keywords: ice core, stable isotope, nitrate, glacial microbe, central asia, tine shan mountains

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