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| ミランコヴィッチメニューへ戻る 地球の過去の気候のアーカイブは、海や湖の堆積物、樹木の輪、泥炭地や氷河の氷など、いくつかの形で気候の歴史を再構築するのに使われている。しかし、大規模な極地の氷床に閉じ込められた記録は、特に貴重なものである。 この氷のコアは、局所的な気温や降水量の変化を再構築するだけでなく、火山活動、暴風雨、太陽活動、大気組成などの情報を提供してくれます。 このような記録は、すでに15万年前にさかのぼり、約2回の氷期-間氷期サイクルをカバーしています。Petitら（本号429ページ）は、この最も重要な記録を、4つの気候サイクル、すなわち、約42万年前のBP（プレセント前）まで拡張しました。 この拡張は、昨年、南極のボストークステーションで行われた氷床コアの掘削が記録的な深さ3,623mに達したことにより可能となった。ここ数年の間に、極地のアイスコア（Box1）は予想外の結果をもたらした。気候の大きな変動が、最も重要な温室効果ガスであるCO2とCH4の大気中濃度の自然な変化を伴っていたことが、氷床コアのデータによって明らかになりました。 グリーンランドのコアは、北半球の前間氷期（全新世、過去1万年）への移行を含む、最後の氷河期の急激な気候変動を示す最初の証拠を提供しました。 グリーンランドと南極の記録から、気温上昇の原因や増幅のメカニズムについて、様々な提案がなされてきたが、今回の追加データ1により、これらの提案がさらに検証されることになった。ボストークの新しい記録がカバーしている氷河期から温暖期への4つの遷移は、約335,000年、245,000年、135,000年、18,000年のBPで始まっている。このことから、約10万年の周期性が推測され、これらの記録の時系列解析では、周期性に10万年の大きな寄与があり、さらに4万1千年間隔での寄与もあることがわかります。 このことは、地球の軌道パラメータの変化（偏心、斜度、軸の偏移）が、日射の強さや分布の変化を引き起こし、それが自然気候の変化の引き金となるという考えを裏付けるものである。寒冷気候から温暖気候への移行は、大気中のCO2が約180〜280〜300p.m.v.（百万分の一体積、現在の濃度は365p.m.v.）、大気中のCH4が320〜350p.b.v.から650〜770p.b.v.（億分の一体積、現在の濃度は1,700p.b.v.）へと増加したことに伴うものである。Petitら1は、記録の不確実性を考慮すると、南極の気温、CO2、CH4の上昇は、4つの遷移のすべての間に相を呈していたと報告している。 一方、Fischerら2は、同じコアを用いた測定に基づいて、過去3回の観測では、気温の上昇とCO2の増加の間に500年から1,000年のタイムラグがあったと主張しています。不確実性は、サンプリング頻度が限られているだけでなく、コア3に含まれる空気を含む気泡に日付を割り当てる問題にも起因している（空気が気泡に包まれるようになるのは、約1年後のことである）。 雪面から100m下にあるので、同じレベルの空気と氷は年代が違うのです。) 仮にタイムラグがあったとしても、CO2は数千年続く氷期-間氷期遷移の間の気温上昇の重要な増幅剤となる可能性があります。 しかし、Petitらが推測しているように、温室効果ガスによる増幅が気温上昇の50％を占めていたかどうかも、今のところは仮説のままである。他の増幅要因としては、相対湿度（水蒸気は温室効果ガス）、地表のアルベド（氷床や植生の変化）、惑星のアルベド（雲の変化）などがあります。4つの過渡期の最初の段階でのCO2増加の原因やメカニズムについては、議論の余地があります。BroeckerとHenderson4は、最後の2つの遷移のVos-tokの結果から、南洋が大気中のCO2を調節する主役である可能性が高いと結論づけました。また、過去2回の遷移や他の記録と同様に、CO2濃度と南極の気温の差が小さいことも、南洋が重要な役割を果たしているという考えをさらに後押ししています。グリーンランドのアイスコアでは、北半球の急激な温度変化がCH4の変動とほぼ同調していることが明らかになっている（文献5）。 これらの変動は、気温や降水量に依存する源（主に熱帯や北平均緯度の湿地）の広がりや活動の変化によって引き起こされる。Petitらは、グリーンランド温帯の進化が知られている最新のものと同じ原因で、最初の3つの遷移におけるCH4のジャンプを推測している（北半球での激しい融解が始まる前の急激な温度上昇）。軌道パラメータの変化により氷河期の終わりを迎え、温室効果ガスの増加により弱い軌道信号が増幅され、第三に、氷河期の後半では、北半球の大氷床の融解によるアルベドの減少により温暖化がさらに増幅された。極地の氷床コアの解析は、地球規模の気候変動を支配するメカニズムの解明に大きく貢献していますが、特に、これらの解析結果は、温室効果ガス濃度の上昇に対する将来の反応を予測するための気候モデルのテストを可能にしています。 しかし、その結果は容易に得られるものではありません。極地での氷床掘削（Box1）は長く困難なプロジェクトであり、多くの落とし穴があります。ベルンハルト・シュタウファーは、ベルン大学物理学研究所気候・環境物理学研究室、ベルン大学、シドラーシュトラッセ5、CH-3012ベルン、スイス、E-mail: stauffer@climate.unibe.ch1. Petit, J. R. et al. Nature 399, 429-436 (1999).2. 遺伝学的には、このような研究は、研究者にとっては非常に重要であると考えられます。Schwander, J. et al. 102, 19483-19494 (1997).4. このような状況の中で、このような研究を行ってきたことは、今後も継続して研究を進めていく上で重要なことである。  Chappellaz, J. et al. Nature366, 443-445 (1993).news and viewsNATURE|VOL 399|3 JUNE 1999|www.nature.com 413南極海とグリーンランドの両方でアイスドリルプロジェクトが行われている。南極大陸のボストーク(写真)では、1980年にソビエトが深海掘削を開始した。1984年には2回目の掘削を開始し、1990年には最終深度2,546mに達しました。1989年にはロシア・仏米共同プロジェクトとなり、翌年には第3孔が開始され、1992年には水深2,500m（海底の氷の年代は約20万年BP）、1998年には最終的に3,623mに到達しました。 グリーンランド中央部では、ヨーロッパのGRIPコアドリルが1992年7月に深さ3,028 mの岩盤に到達し、1993年7月にはUSGISP-2の掘削（深さ3,053 m）が行われました。南極大陸の他のプロジェクトは、国内外の様々なグループによって運営されています。また、1996年にはドーム富士（東南極）で日本が2,503mに到達し、1999年1月には米国の西南極氷床プロジェクトが1,004mの岩盤に到達した。 B.S.S.Box 1: 南と北の氷のコア レトロウイルスジョイントを閉じるJohn M. Coffin and Naomi Rosenbergレトロウイルスがどのようにして自分のDNAを宿主ゲノムに統合するのか、多くのことが理解され始めています。例えば、ウイルスのインテグレータがどのようにその過程で初期のイベントを実行するかがわかってきました。しかし、レトロウイルス学の専門家は、この後の反応を無視して、「細胞修復システム」に矛先を向ける傾向があります。 サイエンス誌に掲載されたダニエルらの報告書1は、これらのシステムに初めて光を当てるかもしれません。彼らは、レトロウイルスの統合を完了するために、細胞の損傷を感知するシステムが関与していることを発見しました。レトロウイルスは、その複製サイクルの一部として宿主のDNAと統合する2- この特徴は、レトロウイルスを多細胞生物に感染する他の薬剤とは一線を画すものである。侵入してきたウイルス粒子のタンパク質から、前統合複合体と呼ばれる構造が形成されます。 この構造内では、ウイルスのDNAは、フラッシュ末端を持つ二本鎖DNAmoleculeを残して、逆トランスクリプターゼの作用によって、そのRNAゲノムから生産されています。インテグラーゼは、細胞内のDNA結合タンパク質3と作用して、新しく作られたDNAの末端に結合し、それぞれの末端で2つの反応を行います（図1、上図）。最初の反応は3´切断で、3´末端から2つの塩基が除去され、水酸基が残ります。この2つの反応は4〜6塩基離れて起こるので、ウイルスDNAの各鎖は標的と結合しているものの、4〜6塩基のギャップがあり、さらに各末端には2塩基のミスマッチがあることになります。 明らかに、このまま放置しておくと、ギャップが深刻なダメージを与えることになります。 補足資料 (6) ボストーク氷床コアのダスト濃度 データ1999年1月 ジャン・ロベール・プティ ボストーク氷床コアの重水素データ42万年分 データ1999年1月 ジャン・ロベール・プティ - ジャン・ジュゼル ボストーク氷床コアにおけるナトリウム濃縮度と時間の関係 データ1999年1月 ジャン・ロベール・プティ ボストーク氷床コアの年代 データ1999年1月 ジャン・ロベール・プティ ボストーク氷床コアで測定されたメタンと二酸化炭素 データ2005年1月 ジャン・ロベール・プティ ボストーク氷床コアに閉じ込められた空気の酸素同位体比 データ1999年1月 ジャン・ロベール・プティ 引用文献 (4,880件) 参考文献 (65) (5)式を小さくすることができるのは, 地球気候の「暖年」と「氷年」に割り当てられている実際の温度変動Тが比較的狭い範囲にあるからである. この事実を考慮すると, 逆線形依存性により, 平均CDRの小さな増分がそのような増分に対応することを実験データ [21,23] に基づいて容易に示すことができる. したがって, 実際の地球気候のシナリオでは, 図4の降水量閾値線の左にある許容値(reff814 k)から, CDRの比較的小さな範囲の値を「知っている」「感じている」と考えることができる. ... これらの計算により, Vw と Vv の質量, その結果として, ECS の温度に応じて, 水の全放射エネルギー Ew と水蒸気 Ev の再放出エネルギーを推定することができる. これらの条件を地球の気候のエネルギーバランスモデルに適用すると、ECS の温度に関する方程式が解かれ、それが古気候に関する実験データ(例えば、過去 420 年のヴォストク氷床コアデータ [22] )とよく一致するならば、我々の仮定は許容できると考えられる。 我々の考えでは、エアロゾル指数分布(AI=f (CDR)に対するGCR強度の相乗的な(日射作用に関して)影響の可能性についての実験的な調査は、我々の仮定に反論するか、あるいは確認することができるだろう。... ... 熱エネルギー 2 CO G (T,t) の速度の ECS の温度に対する関数的依存性に関する疑問を検討するために, Vostoc 氷床コアからの過去 420 年の温度と二酸化炭素含有量の変化に関する既知の実験データの解析を使用する [22] 。これらのデータは非常に直線的な相関関係にあることは明らかである。 ... 銀河宇宙線雲効果と地球地球気候の分岐モデル 記事 2006年1月 V. ディー・ルソフ A. V.グルシュコフV. M.ワシェンコZh. パトラシェンコ ビュー ... ある一定の時間の間、科学者たちは、地表面の温度が変動することを明らかにしました。特に、40万年前の年には、この温度変化は4回の大きなサイクルを経て、10万年前の年には1回のサイクルを経ていた (Petit et al., 1999)。図1.1.1 -南極大陸の気温の変化（b）は、40万年前の年の値を示しています。 ... ... 振動がより重要なものであるということは、その振動がより重要なものであるということを示している。出典：Petit et al. 1999 惑星間の変動において、気候は、地球上のある種の天体の周期的変動を減少させ、その結果、惑星の底辺の光線の量を変化させました（図1.1、e）。また、ソレイユからの海面に沿った楕円の平面度は千年単位で変化し、80,000年単位の回帰期間があります。望遠鏡の軌道（斜角）の傾きは、40,000年の期間を経た後も変化しています。 水力発電の性能を示す実験では、乱流の影響を受けていることと、水の流れの影響を受けていることを示しています。 学位論文 2020年11月 ブノワ・ゴーリエ ビュー 抽象的な表示 ... 一つの可能性としては、更新世後期に増加した飼料の質が競合的相互作用の影響を減少させたということが考えられる。 飼料の質は、更新世後期に大気中の CO2 濃度が減少したことによって向上した可能性が高い(Petit et al., 1999)が、植物の窒素含有量の上昇と二次化合物の減少をもたらし(Owensby et al., 1996)、それによって栄養循環が増加し、草食動物のバイオマスの増加を促進した(Pastor et al., 2006;Faith, 2011)。重要なことは、アフリカの生態系（Odadi et al., 2011）やその他の地域（Augustine and Springer, 2013）での観察から、高品質の飼料へのアクセスの増加が競争を緩和し、一方の種の活動が他方の種に利益をもたらすような促進的相互作用を促進することが示唆されていることである。... ケニアのキボゴからの更新世後期の哺乳類：系統的古生物学、古環境、非類縁関係 補足資料を見る 記事 2020年12月 タイラー・フェイス ジョン・ローワン カエダン・オブライエン ダニエル・ペッペ ビュー 抽象的な表示 ... 底質の表面温度は、棚がどのような状態にあるかによって設定されています。棚が大気にさらされている場合、この温度は、現在の海岸付近の年平均地表気温の総和として計算され、ボストーク氷床コアデータ[32]から構築された時間変動異常値である。海による棚の浸水の後、海水温は現在と大きく異なることはなく、棚の海のための年間平均値に対応し[33,34]、座標に依存し、海岸から棚の端に向かって変化すると仮定されています。... 海底永久凍土に関連する北極海ガスハイドレートの自然および人為的気候変動への応答 会議論文 フルテキストが利用可能 2020年12月 V. V. V. マラホバ ビュー 抽象的な表示 ... 小惑星衝突（Earth Impact Database, http://www.impact-structures.com/database-of-earth-impact-structures/）、太陽輝度（111）、大気中の酸素2（112）とCO2（113）(114)(115)(116)量の変動を統合したTimeTree参照データ（110）を、発散時間と同期して時間パネルの形で表示した。機能遺伝子のタンパク質配列に基づく系統樹は、最尤法（ML）を用いたPhyML(117)と1,000回のブートストラップを用いて構築し、iTOL(118)で可視化した。 酸山排水の典型的な酸性細菌であるAcidiphilium属の代謝と進化の解明 記事 フルテキストが利用可能 2020年12月 梁志李鎮華劉民張 華厳陰 ビュー 抽象的な表示 ... 過去の排出量データを分析すると、工業化時代の 1850 年から 2014 年までの間に、温室効果ガスの排出量が 2.8 から 50 ギガトンに増加したのに対し、炭素の排出量は 2.1 から 38 ギガトンに増加していることがわかる（図 1）[3]。1950 年には、CO2 の上昇が 300ppm から 400ppm へと勢いを増している[4]。 また、1963 年から 1987 年にかけては、主に人間活動やその他の自然の不確実性に起因する大気温度の著しい変化が見られた[5]が、このプロセスは現在でも継続しており、炭素収支に大きな影響を与えている[6]。 地球環境の変化における炭素収支の説明責任 記事 フルテキストが利用可能 2020年12月 サンディープ・パンデイ・アルティ・ミシュラアンジート・クマール・チャウラシアビブフティ・チャウダーリー ビュー 抽象的な表示 ... バリデーション。植物は、乱されていない堆積物(Zolitschka et al., 2015)、オンブロトロフィック泥炭地(Chambers et al., 2012)、またはアイスコア(Petit et al., 1999)のような他の環境アーカイブとは対照的に、受動的なサンプラー(セクション5.1参照)とはみなされないかもしれない。後者の記録の信頼性についてのコンセンサスは、彼らが与えられた特性を示した後、最も重要なのは泥炭地のための大気摂食に加えて、乱されていない沈着であることを示す、達成された。... デンドロケミストリーの何が、どのように、なぜ、いつ。樹木のリングの化学分析から得られる（古）環境情報 記事 2020年11月SCI TOTAL ENVIRON ジルベルト・ビンダ アントニーノ・ディ・イオリオ ダミアーノ・モンティチェリ ビュー 抽象的な表示 ... アレニウスの仮説のいくつかが改竄されたにもかかわらず、彼の考えは依然として支配的であった。しかし、古気候学的な再構成（主にボストーク氷床コア [12,13]）に基づいた重要な研究では、温度変化が原因であり、CO2濃度の変化が効果であるという逆の因果関係を指摘しているものがある。このような主張は、温度の変化が原因であり、CO2濃度の変化が原因であることを説明しています。... 大気の温度とCO2。雌雄の因果関係？(プレプリント、第1版) 記事 フルテキストが利用可能 2020年9月 デメトリス・クーツォイアニス ビュー 抽象的な表示 ... 最後の氷期最大値(LGM; 18-21 ky BP)は、より低い大気中の CO2(Petit et al., 1999)、はるかに大きな大陸氷床(Peltier, 2004)、そして現代よりも約 5℃寒い平均気温(MARGO Project Members, 2009)によって特徴づけられた。氷河-間氷期変動の主要な推進要因は、日射量、特に季節周期を調節する偏西風の変動であり、地球の気温や海洋構造の変化を駆動する大気中のCO2の変動である(DiNezio et al., 2011)。 過去のENSO変動。再構成、モデル、意味合い 章 2020年11月 ジュリアン・エミール・ギエイ キム・M・コブジュリア・E・コール 鳳珠 ビュー 抽象的な表示 雪山コアの研究に基づく過去2,000年のヴォストク駅周辺の気候変動の初データを公開 記事 フルテキストが利用可能 2020年11月 アリナ・ヴェレス アレクセイアナトリエヴィチEkaykinV. Ya. リペンコフ タマラ・ホジール ビュー 抽象的な表示 もっと見る 広告 お勧め 詳細はこちらをご覧ください。南極地域 プロジェクト 氷床コア気候プロキシ記録の時系列解析 マンフレッド・ムーデルゼー ジャン・ジュゼル アマエル・ランデ[...] マキシム・デブレ 氷床コア気候プロキシ記録の時系列解析 プロジェクトを見る プロジェクト 古気候学 クリストフ フーバー R. SpahniJ. シュワンダー[...] アマエル・ランデ プロジェクトを見る プロジェクト 西シベリアの融解永久凍土の水と炭素循環に及ぼす気候変動の影響 コンスタンチン・グリバノフ ジャン・ジュゼル ジャン＝ルイ・ボンヌ[...] ヴァシリー・ポドドゥブニー プロジェクトを見る プロジェクト タルダイスアイスコア ダフネ・ブイロン ジェローム・チャペラズバーバラ・ステンニ[...] ロバート・マルヴァニー プロジェクトを見る 記事 南極シプルドーム氷床コア記録におけるCO2のその場産生 2004年12月 ジンホ・アンM. ワウレンB. デック[...] ジョアン・フィッツパトリック 気候システムの他の変化に対応して過去にCO2の大気中濃度がどのように変化したかを理解することは、炭素循環の現在と将来の変化が私たちの将来の気候にどのように影響を与えるかをよりよく理解することになります。 南極のアイスコアからのCO2の記録は、その低いダストの含有量は、古大気濃度の代表的なものであると考えられています... [抄録全文を表示]続きを読む 記事 シプル駅と南極駅の氷床コアのコア処理と第一次分析 1984年1月 米国南極ジャーナル／国立科学財団 ベルンハルト・シュタウファーJ. シュヴァンダー 南極の氷床コアを分析することで、気温、年間積算量、大気組成などの気候パラメータの歴史を研究することができる。これらの氷床コアの研究室での分析の主な目的は、工業化前の大気中の二酸化炭素濃度とその自然変動を調査し、炭素13/炭素12比を測定することである... [抄録全文を表示]続きを読む 記事 フルテキストが利用可能 氷床コア解析から推定される温室効果ガスの氷期-間氷期進化. 温室効果ガスの進化に関する研究のレビュー... 1992年12月 第四紀科学研究レビュー ドミニク・レイノーJ. M.バルノラ ジェローム・シャペラズ[...]C．ロリウス 氷床コアの分析は、過去約15万年の気候サイクルにおけるいくつかの主要な温室効果ガス（CO2、CH4、N2O）の変化の最も直接的な証拠を提供しています。CO2 や CH4 の記録と南半球の高緯度地域の気候変動との間には、顕著な全体的な相関関係が観察され、温室効果ガス濃度が最も低いのは南半球の高緯度地域である。[Show full abstract]全文を見る 記事 最近拡張されたボストーク氷記録の気候解釈 1996年6月 - 気候力学 ジャン・ジュゼルクレア・ワエルブルック B. マライゼ[...] トッド・アンソニー・パワーズ 1993年9月に南極のロシアのボストーク基地で掘削された新しい氷のコアは、深さ2755mに達した。この深さでは、氷河学的な時間スケールでは260ky BP(25)である。我々は、氷中の塵埃と重水素の記録、及び巻込み空気中の酸素18O2の記録を用いて、この推定値を精密化した。O2 の 18O は、過去 2 回の気候サイクルにおける日射量と高い相関があることがわかった。[Show full abstract]続きを読む 記事 ボストーク深部南極氷床コアが明らかにした42万年分の気候・大気の歴史 1999年1月 自然 ジャン・ロベール・プティ ジャン・ジュゼル ドミニク・レイノー[...]M. ルグラン 続きを読む 記事 フルテキストが利用可能 過去４回の氷期-間氷期サイクルにおける大気メタン。急速な変化とその関連性 2004年6月号 地球物理学研究 大気 マルク・フレデリック・デルモット ジェローム・チャペラズ エドワード・J・ブルック[...] V. Y. リペンコフ 南極の氷床コアに記録された大気メタン（CH4）は、グリーンランドの気候記録が利用可能な時期を超えて、グリーンランドの温度変化のために利用可能な最も近い氷のプロキシを表している。Vostok氷床コアからの4つの気候サイクルにわたる記録は、詳細なCH4プロファイルを通してグリーンランドと南極の気候変化の間の位相関係を研究する機会を提供しています。CH4プロファイルを組み合わせることで、グリーンランドと南極の気候変動の位相関係を研究することが可能となった。[抄録全文を表示]全文を表示 最終更新日 2020年12月7日 ResearchGateロゴ 出版物、研究者、質問を検索する 或いは 科目別の発見 研究者の募集 無料で参加する ログイン アプリストア 会社概要 私たちについて Bernhard Stauffer is at the Physics Institute, Climate and Environmental Physics, University of Bern, Sidlerstrasse 5, CH-3012 Bern, Switzerland. e-mail: stauffer@climate.unibe.ch 1. Petit, J. R. et al. Nature 399, 429–436 (1999). 2. Fischer, H., Wahlen, M., Smith, J., Mastroianni, D. & Deck, B.Science 283, 1712–1714 (1999). 3. Schwander, J. et al. J. Geophys. Res. 102, 19483–19494 (1997). 4. Broecker, W. S. & Henderson, G. M. Paleoceanography 13, 352–364 (1998). 5. Chappellaz, J. et al. Nature 366, 443–445 (1993). |