両極の氷床コアと全球気候植生モデルによる過去1万年のメタン濃度の変動要因の解明

利用两极冰芯和全球气候/植被模型阐明过去一万年甲烷浓度变化的原因

基本信息

批准号：
20H04327
负责人：
大藪幾美
金额：
$ 11.23万
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 (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

・データ取得2022年度はグリーンランドのNEEM氷床コアの過去1万年間のメタン濃度のデータセットを完成させた。割れやクラックが多く氷の質が悪い深度帯（ブリットルゾーン）の試料で高濃度が検出された深度については、残りの試料で再測定を行った。また、南極のドームふじ氷床コアからCH4濃度, N2O濃度, CO2濃度, δ15N-N2, δ18O-O2, δO2/N2, δAr/N2, 空気含有量のデータを取得し、全試料数の8割程度（214試料）の測定を行った。・年代統合と南北差の計算まず、メタン濃度の南北差を正確に計算するため、両極コアの年代軸を完新世の年代が最も正確である西南極のWAIS Divideコアに統合する作業を行った。南極内陸は涵養量が小さいため、ドームふじコアの気泡に封じられる空気はWAIS Divideコアのそれよりも大きな年代幅を持つ。そのため、先行研究で求められたドームふじコアの気泡の年代分布を用いて、WAIS Divideコアのメタン濃度にスムージングをかけ、ドームふじコアのメタン濃度と同程度の解像度にした。このデータセットを用いて、メタン濃度の特徴的な変化をマッチングさせ年代同期を行った。NEEMコアの気泡の年代分布はWAIS Divideコアと同程度であるため、取得したデータを直接用いてWAIS Divideの年代と同期させた。次に、ドームふじの気泡の年代分布を用いてNEEMコアのメタン濃度にスムージングをかけ、ドームふじコアのメタン濃度と同程度の解像度にし、ドームふじコアのメタン濃度との差（南北差）を計算した。その結果、先行研究と整合的な南北差を得た。具体的には、5000年前の南北差が最も大きく、完新世後期に向かって南北差は小さくなったことが明らかとなった。さらに、南北半球間のメタン収支を調べるためのボックスモデルの構築に着手した。

- 在2022年的数据采集中，我们在过去10，000年中为格陵兰岛的NEEM冰盖核心完成了甲烷浓度的数据集。对于在深度区域（脆性区域）中检测到高浓度的深度（脆性区域），该深度有许多裂缝和裂缝，冰质量较差，其余样品被重新测量。还从南极的圆顶富士冰冰盖核心获得了CH4浓度，N2O浓度，二氧化碳浓度，Δ15N-N2，Δ18O-O2，ΔO2/N2，ΔO2/N2，ΔAR/N2和空气含量的数据，并将测量值从fuji fuji冰盖核心中获得，并将测量值大约为80％（214％的样本）。 - 首先计算年龄整合和南北差异，为了准确计算甲烷浓度的南北差异，我们将两个极核的年龄轴整合到南极洲西部的WAIS分裂核心中，那里全新世时代最准确。由于充电量是小南极内陆的小内陆，因此富吉芯中的气泡密封的空气的年龄大于WAIS划分核心的空气。因此，使用在先前研究中确定的圆顶富士芯中气泡的年龄分布，对WAIS分隔核的甲烷浓度进行平滑，以达到与圆顶富吉核心甲烷浓度相同的分辨率。该数据集用于匹配甲烷浓度的特征变化和同步年龄。气泡在INEM核心中的年龄分布与WAIS分隔核的年龄分布大致相同，因此获得的数据被直接用于与WAIS Divide ERA同步。接下来，使用圆顶富士气泡的年龄分布，将平滑的neem芯的甲烷浓度平滑以达到与圆顶富士核心的甲烷浓度的分辨率，并计算出与圆顶富吉芯的甲烷浓度的差异（北南差异）。结果，我们实现了与先前研究一致的南北差异。具体来说，已经揭示了南北的差异是5，000年前最大的差异，而南北的差异在全新世晚期变化。此外，我们开始建立一个盒子模型来研究北半球和南半球之间的甲烷平衡。

项目成果

期刊论文数量（51）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Emissions from the Oil and Gas Sectors, Coal Mining and Ruminant Farming Drive Methane Growth over the Past Three Decades

DOI：
10.2151/jmsj.2021-015
发表时间：
2021-04-01
期刊：
JOURNAL OF THE METEOROLOGICAL SOCIETY OF JAPAN
影响因子：
3.1
作者：
Chandra, Naveen;Patra, Prabir K.;Canadell, Josep G.
通讯作者：
Canadell, Josep G.

Towards reconstructing the Arctic atmospheric methane history over the 20th century: measurement and modeling results for the NGRIP firn

重建 20 世纪北极大气甲烷历史：NGRIP 公司的测量和建模结果

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Taku Umezawa;Satoshi Sugawara;Kenji Kawamura;Ikumi Oyabu;Stephen Andrews;Takuya Saito;Shuji Aoki;Takakiyo Nakazawa
通讯作者：
Takakiyo Nakazawa

Accurate chronology and climatic reconstruction around MIS 11 from the Dome Fuji ice core

富士圆顶冰芯 MIS 11 周围的准确年代学和气候重建