GIAモデリングで探る最終間氷期の氷床量変動－将来の高精度海水準予測に向けて－

使用 GIA 建模探索末次间冰期冰盖体积的变化 - 迈向未来高精度海平面预测 -

基本信息

批准号：
21K03685
负责人：
奥野淳一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Institute of Polar Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当該年度は，最終間氷期へ至る海水量の増加に対する要素（増加率，最大海水量，高海水準期間）に関して，パラメタライズ可能なGIA数値計算モデルの構築を行った．昨年度の開発によって高速化されたGIA数値計算モデルは，最大3の氷期・間氷期サイクルの地球表層荷重を仮定し海水準変動を再現するといった仕様となっていた．しかし，本研究課題の最終目的は，一つ前の間氷期である最終間氷期へ至る海水量の増加（ターミネーション2）に対する変数要素について，地球内部粘性構造を含めたパラメータ依存性を詳細に検証することである．そこで，昨年度の開発したGIA数値計算モデルのコードをベースにして，高解像度でパラメータ依存性を検証可能とするための開発を行った．しかし，現状のモデリングコードをベースとしたとしても，最終目標にむけて，各種パラメータの依存性について高時間解像度での探査を可能とする仕様へ拡張すると，これまでより大幅に計算時間を必要とするために，広範なパラメータ領域での各依存性の検証が実質的に困難になる状況であった．そのため，昨年度実施したモデルの抜本的な高速化および高精度化の改良を今年度も継続して行った．これまでの計算結果と相互参照しながら開発を行った結果，本研究対象として十分な結果が得られる程度の高時間分解能で計算を行っても，大幅に計算時間の短縮が見込まれる数値モデリングコードの開発に成功した．当該年度で開発したGIA数値計算コードを用いた試験研究も行い，南極における地殻変動の数値シミュレーションおよび，全球における最終間氷期の海水準高度再現を行った．南極におけるGNSS・絶対重力観測値と比較や，過去の氷床域から離れた地域における最終間氷期海水準高度との比較を通じて，地球内部粘性構造および氷床融解史のパラメータ依存性の検証に関して予備的結果が得られたので，各種学会，研究集会にて進捗状況を発表した．

今年，我们构建了一个GIA数值计算模型，可以将末次间冰期前海水量增加的相关因素（增加率、最大海水量、高海平面期）参数化。 GIA 数值计算模型于去年开发并加速，旨在通过假设最多三个冰期/间冰期周期的地球表面载荷来重现海平面波动。然而，该研究项目的最终目的是详细研究参数（包括地球内部粘性结构）对与导致最后一次间冰期的海水体积增加（终止 2）相关的变量元素的依赖性，即目的是为了验证之前的间冰期。因此，基于去年开发的GIA数值计算模型的代码，我们开发了一种能够在高分辨率下验证参数依赖性的方法。然而，即使当前的建模代码基于当前的建模代码，将其扩展到能够以高时间分辨率探索各种参数对最终目标的依赖关系的规范，也将需要比以前显着更多的计算时间。很难验证各种参数中的每个依赖性。因此，我们今年继续去年所做的改进，大大加快了模型的速度并提高了模型的准确性。通过与之前的计算结果进行交叉引用，我们发现了一种数值建模代码，即使以足够高的时间分辨率进行计算以获得本研究所需的足够结果，也有望显着减少计算时间。还利用年内开发的GIA数值计算程序进行了实验研究，并在全球范围内开展了南极地壳变形和末次间冰期海平面高度再现的数值模拟。通过与南极洲GNSS/绝对重力观测值的比较以及与远离过去冰盖区域的地区末次间冰期海平面高度的比较，验证地球内部粘性结构和冰盖融化历史的参数依赖性。获得初步结果后，我们在各种学术会议和研究会议上公布了进展。

项目成果

期刊论文数量（24）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Studies on the variability of the Greenland Ice Sheet and climate

格陵兰冰盖和气候变化的研究

DOI：
10.1016/j.polar.2020.100557
发表时间：
2021
期刊：
Polar Science
影响因子：
1.8
作者：
Kumiko Goto-Azuma;Tomoyuki Homma;Tomotaka Saruya;Fumio Nakazawa;Yuki Komuro;Naoko Nagatsuka;Motohiro Hirabayashi;Yutaka Kondo;Makoto Koike;Teruo Aoki;Ralf Greve;Jun'ichi Okuno
通讯作者：
Jun'ichi Okuno

Absolute Gravity Measurements at Jang Bogo Station and Mario Zucchelli Station, Antarctica, in 2019

2019 年南极洲 Jang Bogo 站和 Mario Zucchelli 站的绝对重力测量

DOI：
10.20575/00000032
发表时间：
2021
期刊：
Polar Data Journal
影响因子：
0
作者：
Fukuda;Y.;Okuno;J.;Doi;K.;Lee;C. -K.;Capra;A.
通讯作者：
A.

Climatic assessment of circum-Arctic permafrost zonation over the last 122 kyr

过去122 kyr环北极永久冻土带的气候评估

DOI：
10.1016/j.polar.2021.100765
发表时间：
2022
期刊：
Polar Science
影响因子：
1.8
作者：
Saito Kazuyuki;Okuno Jun'ichi;Machiya Hirokazu;Iwahana Go;Ohno Hiroshi;Yokohata Tokuta
通讯作者：
Yokohata Tokuta

Luminescence chronology for identifying depositional sequences in an uplifted coast since the Middle Pleistocene, eastern Japan