|
|
| ミランコヴィッチメニューへ戻る 引用数 (110) 参考文献 (49) 抄録 極地の氷に閉じ込められた気泡の解析により、過去の大気中のCO2濃度を様々な時間スケールで再構成することが可能となり、数万年にわたる大きな気候変動は一般的に大気中のCO2濃度の変化を伴うことが明らかになった1。 しかし、グリーンランドのアイスコアに記録された最後の氷河期の間に発生したDansgaard-Oeschger現象2のような、千年単位の速い気候変動に対して、このような共分散がどの程度発生するのかは未解明であり、グリーンランド3と南極4のアイスコアからのCO2データはこの点で矛盾している2。 最近の研究では、グリーンランドの氷のダスト5の含有量が高いため、南極の氷がより信頼性の高いCO2記録を提供することが示唆されている1,6,7。グリーンランド氷に記録された急激な気候変動と、南極氷に記録された大気中のCO2濃度の世界的な傾向を比較するためには、正確な共通のタイムスケールが必要である。 本稿では、グリーンランド氷と南極氷の両方から得られた全球の大気メタン濃度の記録を用いて、最後の氷河期のタイムスケールを提供する。その結果、CO2の大気中濃度は、一般的にDansgaard-Oeschgerイベント(体積比10ppm以下)ではほとんど変化しないが、ハインリッヒ氷山放電イベント(約20ppm)では大きく変化し、特にDansgaard-Oeschgerイベントが長く続いたイベントでは大きく変化することがわかった。 ![]() 図1 a, GRIP氷床コア8の18O値とBondの長期冷却サイクル、図式的にはノコギリ歯20として示されている。b, 深海コアV23-81(北緯54度15分、西経16度50分)のN. Pachydermaの記録。塗りつぶされた三角形は、ハインリッヒ現象(ハドソン海峡に由来する氷の接岸現象)9,20を示す。 c、Byrd氷試料から抽出したCO2の13C値26。 驚くべきことに、ハインリッヒ事象2と3の間のCO2濃度は、2つの狭い穏やかな相と50%以上のN. pachydermaの豊富さを示しているだけで、ハインリッヒ事象3-4と4-5の間のCO2濃度よりも小さいままであることがわかる。byrd の値は、読みやすくするために 100 p.p.b.v.下げられています。CO2の測定は体積的に行われている26 。これは、dに示された結果と比較して、より高い不確かさ(= 10 p.p.m.v.)を説明している。モンテカルロシミュレーションでは、13CとCO2値の間の非常に弱い反相関が確認された。 Figures - uploaded by Jérôme Chappellaz Author content このような気候変動は、地球温暖化の原因となっていると考えられている。Schwander*, T. F. Stocker*, J. Tschumi*, J. Chappellaz†, D. Raynaud†, C. U. U. Raynaud†, C. U. Hammer‡& H. B. Clausen‡*Climate and Environmental Physics, Physics Institute, University of Bern,Sidlerstrasse 5, CH-3012 Bern, Switzerland†CNRS Laboratoire de Glaciologie (LGGE), BP 96, 38402 St Martin d'He`resCedex, Grenoble, France‡Department of Geophysics, University of Copenhagen, Juliane Maries Vej 30,2100 Copenhagen O, Denmark......................................................................................................................... 極地の氷に閉じ込められた気泡の解析により、過去の大気中のCO2濃度を様々な時間スケールで再構築することが可能となり、数千年に渡る大きな気候変動には、一般的に大気中のCO2濃度の変化が伴うことが明らかになってきました1。しかし、最後の氷河期にグリーンランドのアイスコアで記録されたDansgaard-Oeschger現象2のように、数千年単位の気候変動が速い場合にどの程度の変動が起こるのかは未解明であり、グリーンランド3や南極4のアイスコアからのCO2データはこの点で注目されています。最近の研究では、グリーンランドの氷に含まれるダスト5の含有量が高いため、南極の氷がより信頼性の高いCO2記録を提供することが示唆されています1,6,7。グリーンランド氷に記録された急激な気候変化と、南極氷に記録された全球的な大気中CO2濃度の傾向を比較するためには、正確な共通のタイムスケールが必要です。 ここでは、グリーンランド氷と南極氷の両方から得られた全球大気メタン濃度の記録を用いて、最後の氷河期のタイムスケールを提示します。我々は、CO2の大気中のメタン濃度は、Dansgaard-Oeschger現象(体積比で10ppm)ではほとんど変化しないが、Heinrich iceeberg-dischcharge現象(20ppm)では、特に長く続くDansgaard-Oeschger現象から始まるものでは、大きく変化することを明らかにした。 グリーンランドでは、数十年の間に数度の急速な温暖化が起こり、その後、ゆっくりとした冷却が行われ、完全な氷河期の状態に戻りました。海洋循環モデルを用いたシミュレーションでは、氷山の排出に伴う淡水の流入が北大西洋深層水(NADW)の形成を変化させる可能性があることが示唆されている10-12。グリーンランドのアイスコアの気泡中のCO2濃度を測定したところ、寒冷期には200p.m.v.m.と大きなCO2バリアシオンを示し、Dansgaard-Oeschgerevents3の穏やかな時期には250p.m.v.となった。 Byrd氷床コアの詳細な測定では、このような変動は見られなかった4,13。現在では、グリーンランド氷床コアの温暖期のCO2濃度が高いのは、大気中の濃度ではなく、酸-炭酸ガス反応や氷中の有機物の酸化によるものであると考えられています6,7。大気中のCO2濃度は南極の氷の中でしか確実に検出できないため、北半球の急速な気候変動と大気中のCO2濃度の相関関係を調べるためには、グリーンランドと南極のアイスコアの年齢スケールを正確に同期させる必要があります。また、グリーンランドのGRIP氷床と南極のByrd氷床を同期させるための強力なツールが開発されています。このツールは、高解像度のメタン記録に基づいています15。大気中のCH4濃度の変動が速いため、メタンとの同期の精度は10分の1に向上しています。 CH4の大気中滞留時間は南極大陸のものであるため、この変動は全球的なものである。 p.b.v.)600500400300GRIPガス年代(1989年以前の年)2,1001,400 1,500 1,600 1,700 1,800 1,900グリーンランド図1GRIPとByrdのアイスコアで測定されたメタン濃度。 開いた三角形を実線で示したものがByrd観測所、記号を実線で示したものがGRIP観測所(丸は公表データ17、四角はベルン大学物理学研究所のデータ、ダイヤモンドはグレノーブルのCNRS氷河学研究所のデータ)。両研究室では、氷からガスを抽出するために融解-再凍結法を用いた16,17。 氷試料はガラス容器の中で真空下で溶解し、底部から凍結させた。抽出効率は100%に近い。抽出した空気をサンプルループに展開し、熱伝導率検出器(TCD)と泡イオン化検出器(FID)を備えたガスクロマトグラフに注入しました。破線は、同期イベントを特徴づけると考えられるピーク値を示しています。この同定は、2つのCH4レコード間の相関を最大化するモンテカルロ法(r2¼0:76)に基づいています。1989年以前の絶対タイムスケール(上)は、GRIPrecord8,19にのみ適用されます。 8 大陸間の交換時間の10倍以上である16。しかし、全新世で実証されたように、大陸間のCH4の差が5%であることは、資源と吸収源の緯度分布の変化により、時間の経過とともに大きく変化する可能性がある16。GRIPやByrd氷冠に沿って測定されたメタンの記録には明瞭な変動が見られるが、現在よりも前の20~45 kyrの期間では非常に類似したパターンを示している(図1)。また、異なる地点のCH4データ間の共分散から、これらの変動は大気起源のものであることが分かります。 GRIPのメタンの変動は、Dansgaard-Oeschger現象と平行している。メタン濃度は寒冷期には350p.p.b.v.、温暖期には450~550p.p.b.v.となっています(参考文献17)。タイムスケールとしては、参照しやすいようにGRIP氷床コア8,18のものを選択したが、我々の結論はこの氷床コアに依存するものではない。気体の閉塞は雪面下70mbで起こるため、気泡の中の空気は周囲の氷よりも若い19。GRIPの年齢差は350年から1290年の間で変化し、その不確かさは6300年である(参考文献19)。両コアのCH4記録をモンテカルロ法で照合し、2つの記録の間に最大の相関を求めた19。 図2には、GRIP氷床コアのCH4とd18Oの記録とともに、Byrdtタイムスケールを調整したByrd CH4とCO2の記録を示しています。CH4とCO2の記録のみの比較では、氷と大気の年代差は関係なく、この同期の精度は200年と推定されています。気体記録と氷の記録を比較する場合、例えば、ByrdのCO2記録とGRIPのd18O記録を比較する場合、気体と氷の年代差が重要になります。GRIPの氷のコアでは、信頼できるタイムスケールと正確に決定された蓄積率により、この年齢差はよく知られているため、この特殊なケースでの不確かさはわずか360年です。GRIPのd18O記録と合わせて、北大西洋コアV23-81(文献9, 20)のNeogloboquadrina pachyderma(s.)(海面水温(SST)の代理)の豊富さとハインリッヒ層の位置を図2に示しました。 ![]() 図2 CO2変動と気候変動の比較図 a,dGRIP氷床コア8とボンド長期冷却サイクルの18O値を模式的に鋸歯20で示す。深海コアV23-81(548159N,168509W)のPachydermaの記録を海面水温の代理として示した。塗りつぶされた三角形は、ハインリヘ現象(ハドソン海峡に由来する氷上浮揚現象)9,20.c,d13CをByrd氷試料から抽出したCO2を用いて測定した値26.d,Byrd氷床コアのCO2値4を調整したタイムスケールで示している。 ByrdのCO2濃度は、47-17 kyr BPの間に約180-210 p.m.v.の間で変化している。したがって、グリーンランド氷床コア3の測定結果から示唆されるように、50 p.p.m.v.オーダーのDansgaard-Oeschgerイベントに平行した大気中のCO2濃度の変動は完全に除外することができる。3 4 5 6 7 8910 11 12 13 -36-37-38-39-40-41-422グリーンランド北大西洋CO2(p.p.m.v.)南極大陸南極大陸グリーンランドCH4(p.p.b.v.)21020019018020,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000Age (yr BP)600500400300180 200 220-6.5-7. 0abcdefH2 H3 H4 H5050100δ18C (‰)δ13C (‰)N.pachyderma VM 23-81 (%)涼しく暖かいCO2 (p.p.m.v.) 図1に示したGRIPとByrdアイスコアのメタンの記録を共通タイムスケールでプロットしたもの。byrdの値は、読みやすさを考慮して100p.p.b.v.下げています。f,d13Cの値を、同じ氷のサンプルで測定したCO2の値と比較してプロットしました。CO2測定は、dで示された結果と比較して、より高い不確かさ(j¼610p:p:m:v:)を説明するために、体積的に行われています26。モンテカルロシミュレーションでは、d13CとCO2値の間に非常に弱い反相関があることがわかりました。Bond et al.9,20. 表1 氷床試料の深さと年代ガス年代(yr BP)GRIPdepth (m)Byrddepth (m) ![]() ..深さは地表からの深さ m で示されています。氷18 の年齢スケールに対するガス年代の不確かさは、GRIP コアでは 300 年、Byrd コアでは 360 年である。 このことから、GRIPコアとByrdコアの両方でメタンの変動は同じ大きさであることがわかった。このことから、同程度の頻度で同程度の期間の大気中のCO2濃度の変化が、蓄積率が低い(ある深さの気泡に包まれた空気の年代分布が広くなる)バードコアでは減衰した形で記録されている可能性は除外されます。 しかし、Dansgaard-Oeschger現象に平行して振幅の小さいCO2変動を除外することはできません。例えば、H3-H5を含む26-45 kyr BPの期間では、CO2濃度とd18O(個々のDansgaard-Oeschger事象)の間にr¼0:55の間接的な相関が見られます。一方、図2dによると、ハインリッヒ現象の間の大気中のCO2変動とボンド冷却サイクルの関連性はやや良好であり、同じ26-45 kyr BPの時間間隔(2つのボンドサイクル)では、CO2とボンドサイクルの相関(図2aの鋸歯)は0.57であった。 CO2の値が高いほど、H5、H4に続く2つのボンドサイクルとの相関が高い。この二つのサイクルは、他のすべての Dansgaard -Oeschgerevents の場合の 1 ky周期ではなく、初期の軽度相が顕著で、2 ky以上(H4 に続く)、3 ky以上(H5 に続く)持続するという点でも特徴的である。対照的に、H3以降のボンドサイクルには、31,38 kyr BP付近の非常に短いDansgaard-Oeschger事象が2つだけ含まれている。これらのDansgaard-Oeschger事象はいずれも明確な大気中のCO2変動には現れておらず、大気中のCO2濃度に影響を与えるには短すぎるか、宇宙空間に局在しすぎていることを示唆しています。 H2に続く循環は、氷河期から新世への移行によってすでに進行しており、このシグナルが気候-炭素循環システムに与える情報を論じる前に、CO2の大量発生の可能性についても言及しなければならない。完新世の南極氷の不純物は一般的に非常に低く、炭酸塩濃度は検出限界の0.1mmol l-1以下であることが判明しています21。氷河期については、状況はあまり明らかではありませんが、バード氷河期の氷は、多くの点でGRIPホロセンの氷(酸性度22、ダスト濃度5、炭酸塩濃度21)に匹敵します。 後者のコアでは、酸-炭酸塩反応や有機物の酸化が起こり、隣接する試料からのCO2測定値のばらつき(j<15 p:p:m:v:)が分析的不確かさ23(<63 p.p.m.v.)よりも大きくなっています。また、Byrd氷床からのCO2測定値のばらつきが小さいことから(j<4 p:p:m:v:)、Byrd氷床コアでは化学反応の重要性が低く、ByrdのCO2記録は大気中のCO2濃度の変動を表している可能性が高いと結論づけた。ボストク(南極)のCO2記録24は、バードの結果4と一致していますが、現在のデータと比較するには十分な解像度がありません。 完新世前期のByrdのデータは、D47(南極大陸)の詳細な測定結果とほぼ一致しています(7-6千年BP)25。しかし、完新世のByrdのデータは、対応する深さの区間でコアの質が悪かったことが原因と考えられます。今後、アメリカのテーラードームや日本のドーム富士で回収されたコアや、ヨーロッパの南極氷コアプロジェクトEPICAで回収されるコアの解析により、より詳細なCO2記録が得られるようになると思われます。これらの記録が、これまでの調査をさらに古い年代や周期にまで拡張し、今回の結果につながることを期待しています。 しかし、相関関係があるからといって、必ずしも人工物の可能性を排除するものではない。Dye 3、Camp Century、SummitのグリーンランドのCO2記録は、すべてDansgaard-Oeschger現象と平行して50p.p.m.v.オーダーのCO2変動を示していますが、これらの変動はどれも大気変動ではありませんでした。 図2のCO2記録が本当に大気中のCO2変動を表しているのかどうかは、CO2の詳細な分析と様々なコアの化学分析を組み合わせることでしか判断できません。この反相関の仮定は、南極の南山系の氷床コアでの測定でも裏付けられています27。 北大西洋のN. pachydermaの記録によると、長期的な海面水温とCO2濃度の相関性はかなり高いことが示されている。海面水温が低いほどCO2濃度は低くなる。実際、海面水温の低下は、溶解度が高いためにCO2の吸収量を増加させるが、それはd13Cの低下にもつながる。d13Cでは観測されないため、海面水温の低下によるCO2取り込みがCO2濃度低下の主な原因ではないと考えられます。 生物学的ポンプの活動の増加や陸域バイオマスの増加は、d13C比28の上昇と並行して大気中のCO2濃度の減少をもたらします。寒い時期には陸域のバイオマスが増加するとは考えられないため、生物学的ポンプの可能性が高いと考えられます。大気中のCO2濃度の最大値は、一般的にハインリッヒ現象の後の最強の(振幅と持続時間の)ダンズガード・オーシュガーサイクルと関連している。このようなサイクルは北半球の気温の急激な変化をも表しているが、短いDansgaard-Oeschgerサイクルと平行してCO2が急激に増加することはないようである。 これらのサイクルのダイナミクスがハインリッヒ現象とは明らかに異なるか、あるいはCO2が新たな平衡状態に達するまでの時間が、これらのDansgaard-Oeschgerサイクルの時間スケールに比べて長すぎることが示唆されている。過去のCO2サイクルを理解するためには、同期化された時間スケールでの気候プロキシとともに、さらなる高精度なd13CとCO2の測定が必要です。 このような測定は、将来の気候変動の予測にも有用である。1997 年 11 月 24 日に受理された。温室効果ガスの氷の記録。Science 259, 926-933 (1993).2. Oeschger,H. et al. in Climate Processes and Climate Sensitivity (eds Hansen, J. E. & Takahashi,T.) 299-306 (Vol. 29, Geophys. Monogr Ser., Am Geophys. Union, Washington DC, 1984).3. このように、この時期の大気中の CO2 濃度の変化は、その年の氷河期に比べて大きく変化しています。 このような状況の中で、このような状況になったのは、氷河期に入ってからです。Glaciol. 5, 160–164 (1984).4. このように、この地域では、このような気候変動の影響を考慮した上で、このような気候変動の影響を考慮する必要があると考えられます。このように、氷の中では、氷の中に含まれている水の同位体と不純物の量は、氷の中に含まれている水の同位体と不純物の量との差が、氷の中に含まれている水の同位体と不純物の量との差との差となっている。 グリーンランドの氷床のCO2測定における自然現象。Tellus B 45, 391-396(1993).7. このように、グリーンランドの氷床コアからのCO2測定は、地球温暖化の影響を受けていると考えられる。このように、このような状況の中では、地球温暖化の影響を受けていると考えられている。このように、このような研究は、地球温暖化の原因となる可能性があると考えられる。このように、このような気候変動は、地球温暖化の原因となっていると考えられている。 このように、氷山は、その周辺の地域では、その地域の気候の変化を反映していると考えられている。このように、氷山は、そのような状況の中では、地球温暖化の影響を受けていると考えられている。このように,この時期の氷山放電は,北大西洋では,千年単位の時間スケールで,最後の退化期の氷山放電が発生している。 このような海洋深部循環の急激な変遷は、表層水の変化によって引き起こされる。Nature 351, 729-732 (1991).12. ライト,D. G. G. & Stocker, T.F. in Ice in the Climate System (ed. Peltier,W. R.) 395-416 (NATOASI Ser.I,12, Springer, Berlin, 1993).13. このように、気候システムの変化は、地球温暖化の影響を受けていると考えられている。Ann. Glaciol. 10, 215– 216 (1988).14. Sowers, T. & Bender, M. 最後の脱氷期を覆う気候記録。サイエンス 269, 210-214 (1995).15. 南極寒冷化反転のタイミングと大気中の二酸化炭素の増加は、若年期乾期に関連している。 このように、南極寒冷反転のタイミングと大気中の CO Res. このように、南極寒冷反転のタイミングと大気中の二酸化炭素の増加は、若年期ドライヤス現象に関連していることがわかった。このように、このような現象は、地球温暖化の影響を受けていると考えられています。このように、この研究では、グリーンランドと南極の大気中のCH4 勾配の変化を調べています。このように、この研究では、このような環境の変化は、地球温暖化の影響を受けていると考えられています。 このように、グリーンランドの大気中の CH4 勾配の変化は、地球温暖化の影響を受けていると考えられている。グリーンランドの古気候は、GRIP ボアホールの温度と氷床コアの同位体組成から得られたものである。 Tellus B 47, 624-629 (1995).19. Schwander, J. et al. 山頂氷中の空気の年齢スケール。氷河期-間氷期の温度変化への示唆。頂上氷の大気の年齢スケール:氷河期と間氷期の温度変化への示唆。このような研究は、このような研究者の研究成果を反映したものであると考えられる。また、このような気候の変化は、北大西洋の堆積物とグリーンランド氷の気候記録との相関関係を示している。Nature 365, 143-147 (1993).21. このような状況下では、このような研究を行うためには、研究者は、そのような研究を行うことが重要であると考えています。 このような研究は、そのような研究者の研究成果の一つであり、その研究成果は、そのような研究者の研究成果に基づいたものである。このように、本研究では、南極の氷床コアの年代測定を行っている。Glaciol. 20, 115– 120 (1994). Nature © Macmillan Publishers Ltd 19988letters to nature62 NATURE|VOL 392|5 MARCH 199823. このように、この地域では、地球温暖化の影響を受けていると考えられています。新たな測定値と大気年代測定の再評価に基づく再検討. Tellus 43, 83-90 (1991).25. このように、この研究では、南極の氷床コアから推論された全新世の大気中のCO2の進化についての研究を行っている。 このように、南極の氷床コアから見た最後の氷河期の大気中CO2の炭素同位体組成は、南極の氷床コアから見た場合に比べても、より高い値を示した。南極の氷床コアから得られた最後の氷河期の大気中CO2の炭素同位体組成。Nature 357, 488-490 (1992).27. 南極氷床コアから推定される氷河期におけるCO2, CH4, N2O濃度とd13Cの変動。南極氷床コアから推定された氷河期のCO2濃度の変化。NIPRシンポ。極地気象. このような研究は、南極地域の氷床コアを利用した研究である。このような状況を踏まえて、本研究では、海洋生物学的な観点から、海洋生物学的な観点から、海洋生物学的な観点から、海洋生物学的な観点からの研究を行っている。 このような状況の中で,海洋の地球化学と循環についての研究が行われている。Marchal, O., Stocker, T. F. & Joos, F. Impact of oceanic reorganisationsand the marine carbon cycleand atmospheric CO2.Paleoceanography (submited).Acknowledgements. 我々は、議論のためのM. LeuenbergerとJ.-M. 本研究は、グリーンランド氷床プロジェクト(GRIP)の一環として、ベルン大学、スイス国立科学財団、連邦エネルギー省(BEW)、スイス国立科学財団のSchwerpunktprogramm Umwelt(SPPU)、ECプログラム「環境と気候1994-1998」、フランス財団、CNRSのNational de Dynamique du Climatプログラムの支援を受けている。 南洋海洋境界層のエアロゾル放射特性に及ぼす海塩の影響D. M. Murphy*, J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J. J.J. M. マーフィー*, J. R. アンダーソン†, P. K. クイン‡, L. M. マクインズ§, F. F. M. M. McInnes§, F. J. Brechtelk, S. M. Kreidenweisk, A. M. Middlebrook*¶, A. M. M. ミドルブルック*¶, M. Po´sfai#, D. S. トムソン*¶& P. R. Buseck†#* エアロノミー Buseck†#*Aeronomy Laboratory, National Oceanic and Atmospheric Administration, Boulder, Colorado 80303, USA†Department of Chemistry and Biochemistry, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287, USA‡Pacific Marine Environment Laboratory, National Oceanic and AtmosphericAdministration, Seattle, Washington 98115, USA§Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory. 米国国立海洋大気局(National Oceanic andAtmospheric Administration, Boulder, Colorado 80303, USAkDepartment of Atmospheric Science, Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523, USA¶Cooperative Institute for Research in the Environmental Sciences, University ofColorado, Boulder, Colorado 80309, USA#Department of Geology, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287, USA. ........................................................................................................................ 海洋境界層におけるエアロゾル放射効果を決定する上で、海塩と非海塩源からの硫酸塩の相対的な重要性については、かなりの議論がなされてきた。海洋境界層では、最も多くのエアロゾルは約0.08mmより小さい硫酸塩の揮発性粒子であり(ref.1)、エアロゾルの質量の大部分は1mmより大きい数個の海塩粒子に含まれている。しかし、直径約0.08mmから1mmの中間サイズのエアロゾルは、太陽放射を効率的に散乱し、雲核としても機能するため、気候の放射強制力に最も関連している2。実際、Charlsonら3は、ジメチルサルファイドの酸化から海洋で生成された硫酸エアロゾルが気候システムの強力なフィードバックとなりうると仮説を立てている。一般的に、約1mm以下の海洋エアロゾルは非海塩性硫酸塩であると考えられているが、最近のレビューでは、サブマイクロメートル領域の多くのエアロゾルには少なくともいくつかの海塩が含まれているという間接的な証拠が引用されている4,5。ここでは、海洋境界層contained海塩の0.13ミリメートルよりも大きいほとんどallaerosolsことをリモート南洋地域からの直接観測evidenceを提示します。これらの海塩エアロゾルは、重要な放射効果を持っていた:彼らは、エアロゾル散乱光の大部分を担当していた、と推定される雲核のわずかな割合を構成しています。 *** 無料版のDeepL翻訳(www.DeepL.com/Translator)で翻訳しました。 *** 第1回エアロゾル特性評価実験(ACE-1)では、海洋境界層(MBL)中のエアロゾルの化学的及び放射性特性を評価するための補完的な技術が含まれていた。エアロゾルの組成は、単一粒子の電子顕微鏡と質量分析、エアロゾルの揮発性、サイズ分けされたエアロゾルサンプルのバルク分析によって測定された。タスマニア州ケープグリム(418S, 1458E)では、フィルターとグリッドに収集された個々の粒子の元素組成を自動走査および手動透過電子顕微鏡(SEM, 1.00.80.60.40.20.0 8 90.1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 3 4 5 6乾燥粒子径(µm)未反応海塩硫酸塩海塩その他純硫酸塩Na富CaまたはMg富CaまたはMg富海塩イオン(質量分析)を用いて測定した。 ) 粒子の分率(グリム岬)1.00.80.60.40.20.0 8 90.1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 3 4 5 6乾燥粒子径(µm)海塩硫酸塩殻状炭素質粒子の分率(マッコーリー島)図1グリム岬とマッコーリー島の粒子の化学組成を粒子径の関数として示したもの。上、ケープグリムでの組成、自動化されたSEM分析(filled area、n¼19;640)。また、検出可能な海塩イオン(n¼5;240)が含まれている質量分析によって分析されたparticlesの割合が示されています。2つのバーは、手動TEM分析(n¼4サンプル、300粒子)からのMacquarieIslandでの組成を分析するための限られたサイズの範囲のみを選択するために移動度アナライザーの有無にかかわらず撮影されたサンプルのためのものです。 グリム岬のSEMデータは、クラスター分析を使用して分類され、その後、クラスターは、ここに示すカテゴリにweregroupedinに分類された '未反応の海塩'は、天然の海塩に非常に近い成分組成を持つ粒子が含まれています。その他」のカテゴリーには、軽元素のみを含む粒子、海塩とはかけ離れた組成の塩粒子、すすや金属などの珍しい粒子が含まれます。 マッコーリー島からのサンプルでは、海塩を含む粒子は、適切な量のNa、Mg、Ca、K、および可変量のSを含み、測定可能な量のClを含むかどうかを問わず、海塩を含む粒子として定義されました。 質量分析では、マイナスイオンにClが、プラスイオンにNaまたはKが含まれていることで、海塩を含む粒子を識別した。質量分析計はClとNaに対して非常に敏感であるため、海水塩を含む粒子の割合が高くなっていますが、図2に示すように、ほとんどの質量分析計で海水塩の割合が大きくなっています。 ... DO CO 2 10μg/g、H 20μg/g [50] . , CO 2 , [36] . 陇西黄土高原末次冰期有机碳同位素变化及其意义 記事 2006年6月 剑英 马家武 张发虎 陈志国 饶 ビュー ... 1990年代後半以降、南極の氷床コアからの十分に日付が付けられた(サブ)千年単位で分解されたCO 2,atmの記録は、10e30ppm以上のオーダーのCO 2,atm濃度の顕著な千年単位の変動を明らかにしている。 これらは、それぞれ最終氷期(図1; Stauffer et al. 1998; Indermühle et al. 2000; Ahn and Brook, 2008; Bereiter et al. 2012)または最終脱氷期(Fischer et al. 1999; Monnin et al. 2001; Marcott et al. 2014)の特徴を示しており、おそらくはそれ以前の氷河期(Petit et al. 1999; Siegenthaler et al. 2005; Lüthi et al. 2008)の特徴を示している。 千年単位のCO2,atmの変化は、半球間の気候変動と密接に関連していることがわかった:過去のCO2,atmの増加は、主に北大西洋(NAtl)の千年単位の寒冷期、すなわちstadialsの間に発生したのに対し、CO2,atmの減少は、千年単位のNAtl暖冬期、すなわちstadialsの間に同期していた(図1a,b)。 招待レビュー 千年単位の大気中CO2変化のメカニズムを解明するための数値モデルシミュレーション 記事 フルテキストが利用可能 2019年7月 ジュリア・ゴットシャルク ジャンナ・バッタリアヒューベルタス・フィッシャー トーマス・ストッカー References 1 Raynaud, D. et al. The ice record of greenhouse gases. Science 259, 926–933 (1993). ADS CAS Article Google Scholar 2 Oeschger, H. et al. in Climate Processes and Climate Sensitivity (eds Hansen, J. E. & Takahashi, T.) 299–306 (Vol. 29, Geophys. Monogr Ser., Am Geophys. Union, Washington DC, (1984)). Google Scholar 3 Stauffer, B., Hofer, H., Oeschger, H., Schwander, J. & Siegenthaler, U. Atmospheric CO2concentration during the last glaciation. Ann. Glaciol. 5, 160–164 (1984). ADS CAS Article Google Scholar 4 Neftel, A., Oeschger, H., Staffelbach, T. & Stauffer, B. CO2record in the Byrd ice core 50,000–5,000 years BP. Nature 331, 609–611 (1988). ADS Article Google Scholar 5 Thompson, L. G. in Proc. Isotopes and Impurities in Snow and Ice, Grenoble Aug./Sept. 1975, 351–363 (Publication 118, Int. Assoc. Hydrological Sciences, IAHS-AISH, (1975)). Google Scholar 6 Delmas, R. A. Anatural artefact in Greenland ice-core CO2measurements. Tellus B 45, 391–396 (1993). ADS Article Google Scholar 7 Anklin, M. et al. CO2record between 40 and 8 kyr BP from the GRIP ice core. J. Geophys. Res. 102, 26539–26545 (1997). ADS CAS Article Google Scholar 8 Dansgaard, W. et al. Evidence for general instability of past climate from a 250-kyr ice-core record. Nature 364, 218–220 (1993). ADS Article Google Scholar 9 Bond, G. C. & Lotti, R. Iceberg discharges into the North Atlantic on millennial time scales during the last deglaciation. Science 267, 1005–1010 (1995). ADS CAS Article Google Scholar 10 Maier-Reimer, E. & Mikolajewicz, U. Experiments with an OGCM on the Cause of the Younger Dryas (Tech. Rep. 39, Max-Planck-Inst. für Meteorol, Hamburg, (1989)). Google Scholar 11 Stocker, T. F. & Wright, D. G. Rapid transitions of the ocean's deep circulation induced by changes in surface water fluxes. Nature 351, 729–732 (1991). ADS Article Google Scholar 12 Wright, D. G. & Stocker, T. F. in Ice in the Climate System (ed. Peltier, W. R.) 395–416 (NATO ASI Ser. I, 12, Springer, Berlin, (1993)). Google Scholar 13 Oeschger, H., Neftel, A., Staffelbach, T. & Stauffer, B. The dilemma of the rapid variations in CO2in Greenland ice cores. Ann. Glaciol. 10, 215–216 (1988). ADS Article Google Scholar 14 Sowers, T. & Bender, M. Climate records covering the last deglaciation. Science 269, 210–214 (1995). ADS CAS Article Google Scholar 15 Blunier, T. et al. Timing of the Antarctic Cold Reversal and the atmospheric CO2increase with respect to the Younger Dryas event. Geophys. Res. Lett. 24, 2683–2686 (1997). ADS CAS Article Google Scholar 16 Chappellaz, J. et al. Changes in the atmospheric CH4gradient between Greenland and Antarctica during the Holocene. J. Geophys. Res. 102, 15987–15999 (1997). ADS CAS Article Google Scholar 17 Chappellaz, J. et al. Synchronous changes in atmospheric CH4and Greenland climate between 40 and 8 kyr BP. Nature 366, 443–445 (1993). ADS CAS Article Google Scholar 18 Johnsen, S. J., Dahl-Jensen, D., Dansgaard, W. & Gundestrup, N. Greenland paleotemperatures derived from GRIP bore hole temperature and ice core isotope profiles. Tellus B 47, 624–629 (1995). ADS Article Google Scholar 19 Schwander, J. et al. Age scale of the air in the Summit ice: Implication for glacial-interglacial temperature change. J. Geophys. Res. 102, 19483–19494 (1997). ADS Article Google Scholar 20 Bond, G. et al. Correlations between climate records from North Atlantic sediments and Greenland ice. Nature 365, 143–147 (1993). ADS Article Google Scholar 21 Fuhrer, A. Ein System zur Messung des totalen Karbonatgehaltes polarer EisprobenThesis, Univ. Bern((1995)). Google Scholar 22 Hammer, C. U., Clausen, H. B. & Langway, C. C. J Electrical conductivity method (ECM) stratigraphic dating of th Byrd Station ice core, Antarctica. Ann. Glaciol. 20, 115–120 (1994). ADS Article Google Scholar 23 Anklin, M. J. Kohlenstoffdioxid Bestimmungen in Luftproben aus einem neuen Tiefbohrkern von Summit (Grönland)Thesis, Univ. Bern((1994)). Google Scholar 24 Barnola, J.-M., Pimienta, P., Raynaud, D. & Korotkevich, Y. S. CO2-climate relationship as deduced from the Vostok ice core: A re-examination based on new measurements and on a re-evaluation of the air dating. Tellus 43, 83–90 (1991). Article Google Scholar 25Barnola, J.-M., Jeanjean, E. & Raynaud, D. Holocene atmospheric CO2evolution as deduced from an Antarctic ice core. Eos 77, 151 (1996). Google Scholar 26 Leuenberger, M., Siegenthaler, U. & Langway, C. C. Carbon isotope composition of atmospheric CO2during the last ice age from an Antarctic ice core. Nature 357, 488–490 (1992). ADS CAS Article Google Scholar 27 Machida, T. et al. Variations of the CO2, CH4and N2O concentrations and δ13C of CO2in the glacial period deduced from an Antarctic ice core, south Yamato. Proc. NIPR Symp. Polar Meteorol. Glaciol. 10, 55–65 (1996). Google Scholar 28 Keir, R. S. On the Late Pleistocene ocean geochemistry and circulation. Paleoceanography 3, 413–445 (1988). ADS Article Google Scholar 29 Marchal, O., Stocker, T. F. & Joos, F. Impact of oceanic reorganisations and the marine carbon cycle and atmospheric CO2. Paleoceanography (submitted). |