+5℃まで温暖化が進行する過程における南極氷床融解のふるまいと特性の解明

阐明全球变暖至+5℃过程中南极冰盖融化的行为和特征

• 批准号: 20H00626
• 负责人: 関 宰
• 金额: $ 28.45万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00626/
• 关键词: 南極氷床; 鮮新世; 中新世

近年の観測によって南極氷床が温暖化に対して敏感に反応することが明らかになり、温暖化の進行による南極氷床の大規模な融解とそれに伴う海面上昇への危機感が高まっている。最新のIPCC特別報告書では将来の海面上昇予測が大幅に上方修正され、最も温暖化が進行するシナリオによれば300年後に海面が数メートル上昇するという。この上方修正は南極氷床融解量の見積もりの変更によるものであり、現在「温暖化が進行した場合にどの段階でどのような速度で南極氷床融解が進行しうるのか？」が海面上昇予測における核心的な「問い」になっている。将来温暖化したときに、なにが起こり得るのかに関する知見を得るには過去の温暖期の研究が有効である。本研究では、国際深海科学掘削計画（IODP）において西南極ロス海で昨年掘削された最新の海底堆積物コアを用い、現在より全球平均気温が+1℃から+5℃（海面が+5から+40mまで上昇）温暖であった時代における南極氷床の融解過程を100年スケールの解像度で復元し、+5℃まで温暖化が進行する過程における南極氷床融解のふるまいと特性を明らかにする。中新世気候最適期における１つの氷期ー間氷期サイクルの層準のバイオマーカー 分析が終了した。GDGT古水温法で復元した水温は氷期ー間氷期サイクルで大きな変動を示し、寒冷な期間で比較的大きな振動が見られ、現在よりもずっと温暖で南極氷床も縮小していた気候状態においても、気候は顕著に変動していたことが明らかになった。さらに長鎖脂肪酸の水素同位体比を測定したところ、寒冷な時期に急激な変動の繰り返しが見出された。長鎖脂肪酸の水素同位体比は気温を反映していると考えられ、当時の南極の気候はとても不安定であることが示唆された。

最近的观测表明，南极冰盖对全球变暖反应敏感，随着全球变暖的进展，人们对南极冰盖大规模融化和海平面上升的危机感日益增强。最新的IPCC特别报告大幅上调了对未来海平面上升的预测，最变暖的情景预测海平面将在300年内上升数米。这一向上修正是由于对南极冰盖融化量的估计发生了变化，而海平面上升预测目前提出的问题是：“如果全球变暖，南极冰盖将在什么阶段和以什么速度融化？” ’这成为了核心‘问题’。对过去温暖时期的研究可以有效地了解未来全球变暖可能发生的情况。在这项研究中，我们使用了去年在西南极洲罗斯海钻探的最新海底沉积物岩心，作为国际深海科学钻探计划（IODP）的一部分，我们将重建南极冰盖在温暖时期的融化过程。 （高达40 m），具有100年的分辨率，并阐明南极冰盖在升温至+5℃过程中融化的行为和特征。中新世气候最适宜期间一个冰期-间冰期循环层位的生物标志物分析已经完成。使用GDGT古水温方法重建的水温显示，冰期-间冰期循环期间水温波动较大，而在寒冷时期则出现较大波动，表明当时的气候状态比今天温暖得多，并且还发现南极冰盖正在萎缩。气候正在发生显着变化。此外，当我们测量长链脂肪酸的氢同位素比率时，我们发现在寒冷季节反复出现快速波动。长链脂肪酸的氢同位素比被认为反映了温度，这表明当时的南极气候非常不稳定。

项目成果

A large West Antarctic Ice Sheet explains early Neogene sea-level amplitude

南极西部大冰盖解释了新近纪早期海平面振幅

• DOI: 10.1038/s41586-021-04148-0
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 64.8
• 作者: Marschalek J. W.;Zurli L.;Talarico F.;et al.
• 通讯作者: et al.

インペリアルカレッジロンドン/バーミンガム大学(英国)

伦敦帝国理工学院/伯明翰大学（英国）

ビンガムトン大学(米国)

宾汉姆顿大学（美国）

Early and middle Miocene ice sheet dynamics in the Ross Sea: Results from integrated core-log-seismic interpretation

罗斯海早中新世冰盖动力学：岩心-测井-地震综合解释的结果

• DOI: 10.1130/b35814.1
• 发表时间: 2021
• 作者: Perez; LF; Santis; LD; McKay; RM; et al.
• 通讯作者: et al.

Reconstruction of ice sheet dynamics in Totten Glacier/Aurora Subglacial Basin, East Antarctica during the Last Interglacial

末次间冰期东南极洲托顿冰川/极光冰下盆地冰盖动力学重建

• 发表时间: 2021
• 作者: 関 宰;飯塚 睦;堀川 恵司;van De Flierdt Tina;池原 実;入野 智久;板木 拓也;杉崎 彩子
• 通讯作者: 杉崎 彩子