南極氷床コア中「塩素-36」の高精度,高解像度測定による地磁気逆転イベントの評価

通过高精度、高分辨率测量南极冰芯中的氯 36 来评估地磁反转事件

• 批准号: 06J11358
• 负责人: 阿瀬 貴博
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J11358/
• 关键词: 加速器質量分析; 宇宙線生成核種; 氷床コア; 地磁気エクスカーション; Cl-36

本年度は前年度に引き続き南極ドームふじ氷床コアを用いて約4万年前の地磁気イベントであるLaschampエクスカーション対象部について^<36>Cl、^<10>Be、^<26>Alの測定を行った。本研究で得られたこの時代の^<10>Beフラックスの変動は南極ドームCですでに報告されている^<10>Beの結果と数百年スケールの変動まで非常に良く一致した。これは本研究で使用しているドームふじ氷床コアの年代モデルに大きな制約条件を提供するだけでなく、本コアが宇宙線生成核種の優れたアーカイブであることを強く示し、太陽活動に起因すると考えられる数百年スケールのグローバルな宇宙線生成核種の生成率の変動が氷床コア中に保存されていることを示している。同様に^<26>Alの分析では^<10>Beピークと同じ深度においてほぼ同じ振幅の明確なピークが確認された。これは本ピークが地磁気エクスカーションに起因した生成率の増加を表している強い証拠となった。一方でこの時代の^<36>Cl濃度は他の2核種とは大きく異なる結果となった。単一の明確なピークは確認されず複数深度において極めて高い濃度を示した。これまで分析が終了した部位における^<36>Cl濃度は氷1g当りおよそ10000から1600000atomsの範囲で大きく変動した。この変動は実験室での汚染や地球外物質からの汚染、気候変動による輸送の変化などでは説明ができず、実際に^<36>Clの生成のみが卓越した可能性を示唆する結果となった。この原因としてはこの時代に南極近傍において宇宙線のエネルギースペクトルが一時的に大きく変化した可能性が考えられた。

今年，继去年之后，我们将利用南极穹顶富士冰芯测量Laschamp偏移目标区的^<36>Cl、^<10>Be和^<26>Al，这是一个地磁事件，发生在大约四万年前。本研究获得的这一时期 ^<10>Be 通量的波动与南极圆顶 C 已报道的 ^<10>Be 的结果非常吻合，可达数百年尺度的波动。这不仅为本研究中使用的富士圆顶冰芯的年龄模型提供了重要的限制，而且强烈表明该冰芯是由太阳活动引起的宇宙射线产生的核素的极好档案。产生宇宙射线的核素的产生速率在数百年范围内的变化被保存在冰芯中。类似地，在^ 26 Al的分析中，在相同深度处确认了与^ 10 Be峰具有几乎相同振幅的清晰峰。这提供了强有力的证据，表明该峰值代表由于地磁偏移而导致的生产率增加。另一方面，在此期间的 36 Cl浓度与其他两种核素的浓度显着不同。没有观察到单个清晰的峰，在多个深度处显示出极高的浓度。迄今为止已完成分析的地点的 36 Cl浓度变化很大，范围为每克冰约10,000至1,600,000个原子。这种变化不能用实验室污染、外星物质污染或气候变化引起的运输变化来解释，并且结果表明只有^ 36 Cl的产生可能是主要因素。其原因被认为是在此期间，宇宙线的能谱在南极附近暂时发生了显着变化。

项目成果

Preliminary results of Be-10 and Cl-36 analysis during 35-45 kyr BP at the Dome Fuji ice core, Antarctica

南极洲富士圆顶冰芯 35-45 kyr BP 期间 Be-10 和 Cl-36 分析的初步结果

• 发表时间: 2008
• 作者: Aze; T.; Y. Yokoyama; K. Horiuchi; H. Matsuzaki; T. Yamagata; M. Maruyama; R. Uemura; H. Motoyama
• 通讯作者: H. Motoyama

Improvement of the ^Cl-AMS system at MALT using a Monte Carlo ion-trajectory simulation in a gas-filled magnet

使用充气磁体中的蒙特卡罗离子轨迹模拟改进 MALT 的 ^<36>Cl-AMS 系统

• 发表时间: 2007
• 作者: T.Aze; H.Matsuzaki; H.Matsumura; H.Nagai; M.Fujimura; M.Noguchi; Y.Hongo; Y.Yokoyama
• 通讯作者: Y.Yokoyama

宇宙線生成核種を用いた南極ドームふじアイスコア中の古地磁気イベントの分析

使用宇宙成因核素分析南极穹顶富士冰芯的古地磁事件

• 发表时间: 2008
• 作者: 阿瀬 貴博; 横山 祐典; 堀内 一穂; 松崎 浩之; 植村 立; 本山 秀明
• 通讯作者: 本山 秀明

Multi-nuclide AMS performances at MALT

MALT 的多核素 AMS 性能

• 发表时间: 2007
• 作者: Hiroyuki Matsuzaki; Chuichiro Nakano; Yoko Tsuchiya(Sunohara Tsuchiya); Tsuchiya; Kazuhiro Kato; Yuji Maejima; Yosuke Miyairi; Sachi Wakasa; Takahiro Aze
• 通讯作者: Takahiro Aze

Laschamp geomagnetic excursion found at 41 kyr BP as a Be-10 peak in the Dome Fuji ice core, Antarctica

在 41 kyr BP 发现的 Laschamp 地磁偏移是南极洲富士圆顶冰芯中的 Be-10 峰

• 发表时间: 2008
• 作者: 阿瀬貴博; 横山祐典; 堀内一穂; 松崎浩之; 植村立; 本山秀明
• 通讯作者: 本山秀明