海域-陸域シームレス掘削試料を用いた東南極氷床融解ティッピング・ポイントの解明

利用海陆无缝钻探样本阐明南极东部冰盖融化的临界点

• 批准号: 21KK0246
• 负责人: 菅沼 悠介
• 金额: $ 9.98万
• 依托单位: National Institute of Polar Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022 至 2024
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0246/
• 关键词: 東南極氷床; 周極深層水; 棚氷崩壊; 放射性炭素年代測定; 海底堆積物; 海水準変動; シームレス堆積物掘削; 氷床融解

近年，急激な棚氷崩壊と呼ぶべき現象（Marine Ice Sheet Instability: MICI）が引き金となる南極氷床の質量損失メカニズムが注目されている．しかし，MICIの実態は未だ不明であり，その発生条件だけでなく，その存在の有無についても議論が分かれている．一方，約2万年前の最終氷期以降の全球的な温暖化の際には，南極氷床も大きく質量を減じており，MICIが介した大規模な棚氷崩壊・氷床融解が起きた可能性がある．そこで本国際共同研究では，これまで西南極で多くの掘削を実施し，とくにロス海（ロス棚氷）において棚氷崩壊と考えられるイベントを報告したニュージーランドのMcKay博士とスペインのJimenz-Espejo博士，さらに昇温熱分解-放射性炭素年代測定法を用いて海底堆積物の精密な年代決定を可能とするアメリカのRosenheim博士との国際共同研究を実施し，東南極のリュツォホルム湾とロス海で採取された海底堆積物の特徴や化学分析データを比較することで，棚氷崩壊の要因や氷床質量損失メカニズムの解明に取り組む．そして，その結果から，MICIの存在について考察する．今年度はとくにリュツォホルム湾の海底堆積物について，堆積物の特徴記載や粒度分析，ベリリウム同位体比測定結果の解析を実施し，同地域における最終氷期以降の棚氷の後退過程の詳細復元を進めた．また，棚氷崩壊と氷床融解の時間差を求めることでMICIが誘因となる氷床融解について検討するため，リュツォホルム湾東方露岩域における氷河地形調査によって採取された岩石試料の表面露出年代試料の精製を進め，米国の加速器質量分析施設に試料を輸送した．

近年来，冰架快速崩塌（海洋冰盖不稳定（MICI））现象引发的南极冰盖质量损失机制引起了人们的关注。然而，MICI 的实际状态仍然未知，不仅关于它发生的条件，而且关于它的存在也存在争议。另一方面，在大约2万年前的最后一个冰河时代以来的全球变暖过程中，南极冰盖也损失了大量质量，导致大规模冰架崩塌和MICI介导的冰盖融化是可能的。那因此，在这项国际联合研究中，我们将与来自新西兰的McKay博士、来自西班牙的Jimenz-Espejo博士合作，他们在南极洲西部进行了多次钻探，并报告了被认为是冰架崩塌的事件，特别是罗斯海（罗斯冰架），以及来自西班牙的 Jimenz-Espejo 博士的程序升温热解 - 使用放射性碳测年法。我们将与美国罗森海姆博士进行一项国际联合研究，这将能够对海底沉积物进行精确测年，并对从东南极洲吕茨霍尔姆湾和罗斯海收集的海底沉积物的特征和化学分析数据进行比较。致力于阐明冰架塌陷的原因和冰盖质量损失的机制。根据结果​​，我们将讨论 MICI 的存在。今年，我们将通过描述Ljutsoholm湾海底沉积物的沉积物特征、粒度分析和铍同位素比测量结果，对该地区自末次冰期以来的冰架退缩过程进行详细的重建。此外，为了通过确定冰架崩塌和冰盖融化之间的时间差来研究MICI引发的冰盖融化，我们对东部暴露岩石区冰川地形调查中收集的岩石样品的表面暴露年龄样本进行了分析我们对样本进行了纯化并将其运送到美国的加速器质谱设施。

项目成果

Dust correlation and oxygen isotope stratigraphy in the Southern Ocean over the last 450 kyrs: An Indian sector perspective

过去 450 公里南大洋的尘埃相关性和氧同位素地层学：印度部门的视角

• DOI: 10.1016/j.quascirev.2022.107508
• 发表时间: 2022
• 期刊: Quaternary Science Reviews
• 影响因子: 4
• 作者: Hiroki Matsui;Minoru Ikehara;Yusuke Suganuma;Osamu Seki;Ikumi Oyabu;Kenji Kawamura
• 通讯作者: Kenji Kawamura

A topographic hinge-zone divides coastal and inland ice dynamic regimes in East Antarctica

地形铰链区将东南极洲的沿海和内陆冰动态区分开

• DOI: 10.1038/s43247-022-00673-6
• 发表时间: 2023
• 期刊: Communications Earth and Environment
• 影响因子: 7.9
• 作者: Andersen Jane L.;Newall Jennifer C.;Fredin Ola;Glasser Neil F.;Lifton Nathaniel A.;Stuart Finlay M.;Fabel Derek;Caffee Marc;Pedersen Vivi K.;Koester Alexandria J.;Suganuma Yusuke;Harbor Jonathan M.;Stroeven Arjen P.
• 通讯作者: Stroeven Arjen P.

Synchronous Holocene ice sheet thinning across coastal Dronning Maud Land, East Antarctica

南极洲东部德隆莫德地沿海同步全新世冰盖变薄

• 发表时间: 2023
• 作者: Suganuma;Y.;Kaneda;H.;Mas e Braga;M.;Ishiwa;T.;Koyama;T.;Newall;J.C.;Okuno;J.;Obase;T.;Saito;F.;Rogozhina;I.;Andersen;J.L.;Kawamata;M.;Hirabayashi;M.;Lifton;N.A.;Fredin;O.;Harbor;J.M. Stroeven;A.P.;Abe-Ouchi;A.,
• 通讯作者: A.,

Regional sea-level highstand triggered Holocene ice sheet thinning across coastal Dronning Maud Land, East Antarctica

区域海平面高位引发南极洲东部德隆莫德地沿海全新世冰盖变薄

• DOI: 10.1038/s43247-022-00599-z
• 发表时间: 2022
• 期刊: Communications Earth and Environment
• 影响因子: 7.9
• 作者: Suganuma Yusuke;Kaneda Heitaro;Mas e Braga Martim;Ishiwa Takeshige;Koyama Takushi;Newall Jennifer C.;Okuno Jun’ichi;Obase Takashi;Saito Fuyuki;Rogozhina Irina;Andersen Jane Lund;Kawamata Moto;Hirabayashi Motohiro;Lifton Nathaniel A.;Fredin Ola;Harbor Jona
• 通讯作者: Harbor Jona