北極域の氷河暗色化と融解促進理解の新たなアプローチ．鉱物・微生物プロセスの研究

了解北极冰川变暗和加速融化的新方法。

• 批准号: 19K20443
• 负责人: 永塚 尚子
• 金额: $ 2.75万
• 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 Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K20443/
• 关键词: アイスコア中の鉱物起源; グリーンランド; 氷河暗色化; 雪氷藻類; 雪氷微生物; 走査型電子顕微鏡; 氷床上ダストの起源; グリーンランドにおける氷河暗色化; 氷床コア; 氷河上の鉱物ダスト; アイスコア

グリーンランド氷床北東部のEGRIPアイスコア中の過去100年分の鉱物ダストの走査型電子顕微鏡観察を行い，その形態と組成の時間変化について明らかにした．さらに，北西部のSIGMA-Dアイスコアの結果と比較することで，グリーンランド氷床に飛来する鉱物の組成や起源の時空間分布を高時間分解能ではじめて明らかにした.EGRIPダストはSIGMA-Dに比べて粒径が小さく、組成も大きく異なった。また，SIGMA-Dダストはグリーンランドの地表面気温の影響を受けて数十年スケールでの組成変動を示したのに対し，EGRIPダストはそのような大規模な変動は見られなかった．これらのことから，ダストの起源や供給プロセスが両地点で大きく異なることが示唆された．EGRIPでは，SIGMA-Dコアに多く含まれた北米起源，ローカル起源のダストが少なく，反対にアジアや北部ユーラシア起源と考えられるダストが多かった．内陸の高高度に位置するEGRIPには主に遠方由来のダストが飛来している可能性があり，この結果はトラジェクトリ解析からも支持された．上記の分析結果は近日中にClimate of the Past誌に投稿予定である．さらに，雪氷藻類の栄養塩源となる鉱物の種類を推定するため，走査型電子顕微鏡を用いてグリーンランド北西部と南西部の氷河上不純物（クリオコナイト）中の雪氷藻類に付着する鉱物の観察を行なった．これらの氷河では雪氷藻類の卓越種が異なることがわかっている．分析の結果，藻類に付着する鉱物の種類は両地域で大きく異なり，それは周辺の地質条件の影響を受けていることが示唆された．観察された鉱物には必須元素が比較的豊富に含まれていることから，このような鉱物組成の違いは雪氷藻類の栄養塩条件だけではなく，その群集構造や有機物生産にも大きく影響することが予想され，暗色化拡大メカニズム解明に向けた新たな知見を得た．

在过去的100年中，进行了扫描的电子显微镜观测，对东北格陵兰岛冰盖的Egrip冰芯中的矿物灰尘观察结果进行了扫描，并阐明了其形态和组成的时间变化。此外，通过比较西北的Sigma-D冰芯的结果，我们首先揭示了以高时间分辨率飞向格陵兰冰盖的矿物的时空分布。与Sigma-D相比，Egrip灰尘具有较小的粒度和明显不同的组成。此外，由于格陵兰岛的表面温度的影响，Sigma-D粉尘在数十年的尺度上表现出组成变化，而Egrip灰尘没有表现出如此大的变化。这些表明，在这两个点上，灰尘和供应过程的起源都有很大差异。在Egrip中，在Sigma-D核心中发现的北美和地方起源的灰尘较少，另一方面，人们认为更多的灰尘起源于亚洲或北部欧亚大陆。远处起源的尘埃可能主要是在位于高内陆高度的Egrip中飞行，而轨迹分析支持了这一结果。上述分析结果将很快发布在过去杂志的气氛中。此外，为了估计作为雪和冰藻类营养的矿物质的类型，我们观察到矿物质与西北和西南绿地的冰川杂质（氯核酸盐）中的雪和冰藻相连。这些冰川已被发现具有不同的巨型雪和冰藻类。分析表明，在这两个区域，与藻类相关的矿物类型都有很大的不同，并且受周围地质条件的影响。由于观察到的矿物质相对较丰富，因此预计矿物质成分的这种差异不仅会对雪和冰藻的营养条件产生重大影响，而且还将对其社区结构和有机物的产生产生重大影响，并且已经获得了新的发现，以阐明变黑和变黑的机制。

项目成果

Physically based model of the contribution of red snow algal cells to temporal changes in albedo in northwest Greenland

• DOI: 10.5194/tc-14-2087-2020
• 发表时间: 2020-06-29
• 期刊: CRYOSPHERE
• 影响因子: 5.2
• 作者: Onuma, Yukihiko;Takeuchi, Nozomu;Aoki, Teruo
• 通讯作者: Aoki, Teruo

Variations in mineralogy of dust in the Greenland SIGMA-D ice core over the past 100 years using SEM

使用 SEM 观察过去 100 年来格陵兰岛 SIGMA-D 冰芯中灰尘矿物学的变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Nagatsuka;N.;Goto-Azuma;K.;Tsushima;A.;Motoyama;H.;Matoba;S.;Fujita;K.;Yamasaki;T.;Onuma;Y.;Komuro;Y.;Minowa;M.;Aoki;T.;Hirabayashi;M.;Nakazawa;F. and Dahl-Jensen;D.
• 通讯作者: D.

Concentrations and sizes of black carbon originated from anthropogenic and biomass burning emissions in Northwest Greenland over the past 350 years

过去 350 年格陵兰岛西北部人为和生物质燃烧排放产生的黑碳的浓度和大小

• 发表时间: 2021
• 作者: Kumiko Goto-Azuma;Yoshimi Ogawa-Tsukagawa;Yutaka Kondo;Remi Dallmayr;Jun Ogata;Nobuhiro Moteki;Sho Ohata;Tatsuhiro Mori;Makoto Koike;Kaori Fukuda;Motohiro Hirabayashi;Sumito Matoba;Yuki Komuro;Akane Tsushima;Naoko Nagatsuka;Koji Fujita;Nag
• 通讯作者: Nag

Dating and solid particle analysis of a shallow ice core obtained from EGRIP, Greenland

对格陵兰岛 EGRIP 获得的浅冰芯进行测年和固体颗粒分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuki Komuro;Fumio Nakazawa;Kumiko Goto-Azuma;Naoko Nagatsuka;Motohiro Hirabayashi;Jun Ogata;Kaori Fukuda;Naoyuki Kurita;Kyotaro Kitamura;Ayaka Yonekura;Trevor J. Popp;Dorthe Dahl-Jensen
• 通讯作者: Dorthe Dahl-Jensen

Modeling seasonal growth of phototrophs on bare ice on the Qaanaaq Ice Cap, northwestern Greenland

模拟格陵兰岛西北部卡纳克冰盖裸冰上光养生物的季节性生长

• DOI: 10.1017/jog.2022.76
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Glaciology
• 影响因子: 3.4
• 作者: Onuma Yukihiko;Takeuchi Nozomu;Uetake Jun;Niwano Masashi;Tanaka Sota;Nagatsuka Naoko;Aoki Teruo
• 通讯作者: Aoki Teruo