古環境変動分野

      

教授  阿部 彩子                       教授(兼) 横山 祐典


本分野では過去の気候変動や表層環境変動について、古環境復元と、大気−海洋結合大循環モデル(AOGCM)であるMIROCや物質循環モデル、氷床モデルなどを組み合わせることにより、表層環境システムについての理解を深める研究を進めています。

対象としている時代は、過去約300万年間を中心として、古くは1億年前まで遡ります。これらの時代では、大規模な氷床変動や海洋循環変動が発生していたことや、気候が現代よりも温暖であったことが古環境復元から報告されています。そのため、気候システムの理解向上や、将来気候予測の高精度化にも重要な研究対象であると考えられています。

このような過去の大規模な気候変動における氷床・海洋・大気の変動を、大気海洋結合モデル、氷床モデル、植生モデル、海洋炭素循環モデルを統合的に用いた数値計算を用いて再 現し、そのメカニズムを明らかにする古環境モデリング研究を行っています。古環境モデリングと地球化学分析を駆使して、現在の気候状態がどれほど普遍的なのか、それとも特異なのか、気候のシステムの理解を助けます。

国際プロジェクトにも積極的にかかわっており、国連の気候変動に関する政府間パネル(IPCC)や古気候モデル間相互比較プロジェクト(PMIP)、古環境変遷計画(PAGES)、統合国際深海掘削計画(IODP)や国際地球科学対比計画(IGCP)、南極研究科学委員会(SCAR)などに参画しています。

 

現在の主な研究テーマ

・氷期間氷期サイクルの再現とメカニズム理解

過去150万年間の氷期間氷期サイクルを、氷床-気候モデルで再現し、変動メカニズムの理解を進める研究を行っています。

 

・氷期に頻発した急激な気候変動に関する研究

氷期に発生した数千年の気候変動のメカニズムについて、古環境復元データとAOGCMを組み合わせて調査しています。また、氷期間氷期サイクルとの相互作用について研究しています。

 

・南極氷床変動の安定性に関する研究

気候システムの中での南極氷床の役割を理解するため、古環境データから過去の融解の記録の復元を行い、氷床-海洋モデルを用い、南極氷床融解プロセスを詳細に調べています。

 

・過去の温暖期と現在や将来の気候の比較

温暖化に伴う気候変化メカニズムの理解や将来予測の制約のために、鮮新世から白亜紀といった現在よりも温暖な時代の気候をAOGCMで再現し、現在気候や将来の温暖化予測と比較をしています。

 

古気候変動分野の研究例

写真2

a.氷期間氷期サイクルの理解(北半球氷床変動)

b.海洋堆積物(南大洋)

c.気候モデルで計算された氷期の気候変動

d. 南極氷床- 海洋相互作用