著者
Wataru SHIGEYAMA(繁山航) Naoko NAGATSUKA(永塚尚子) Tomoyuki HOMMA(本間智之) Morimasa TAKATA(高田守昌) Kumiko GOTO-AZUMA(東久美子) Ilka WEIKUSAT Martyn R. DRURY Ernst-Jan N. KUIPER Ramona V. MATEIU Nobuhiko AZUMA(東信彦) Dorthe DAHL-JENSEN Sepp KIPFSTUHL
出版者
公益社団法人 日本雪氷学会
雑誌
Bulletin of Glaciological Research (ISSN:13453807)
巻号頁・発行日
vol.37, pp.31-45, 2019 (Released:2019-12-17)
参考文献数
64
被引用文献数
4

Mass loss from ice sheets contributes to global sea level rise, and accelerated ice flow to the oceans is one of the major causes of rapid ice sheet mass loss. To understand flow dynamics of polar ice sheets, we need to understand deformation mechanisms of the polycrystalline ice in ice sheets. Laboratory experiments have shown that deformation of polycrystalline ice occurs largely by dislocation glide, which mainly depends on crystal orientation distribution. Grain size and impurities are also important factors that determine ice deformation mechanisms. Compared with ice formed during interglacial periods, ice formed during glacial periods, especially ice that forms cloudy bands, exhibits finer grain sizes and higher impurity concentrations. A previous report suggests the deformation rate of ice containing cloudy bands is higher than that of ice without cloudy bands. To examine the microstructures and deformation histories of ice in cloudy bands, we applied the electron backscatter diffraction (EBSD) technique to samples from the Greenland Ice Sheet using an environmental scanning electron microscope (ESEM) equipped with cold stages. Prior to the EBSD analysis, we optimised our ESEM/EBSD system and performed angular error assessment using artificial ice. In terms of c- and a-axis orientation distributions and grain orientation spread, we found little difference between samples taken from a cloudy band and those taken from an adjacent layer of clear ice. However, subgrain boundary density and orientation gradients were higher in the cloudy band, suggesting that there are more dislocations in the cloudy band than in the clear ice layer.
著者
東 久美子 塚川 佳美 近藤 豊 Dallmayr Remi 平林 幹啓 尾形 純 北村 享太郎 川村 賢二 本山 秀明 的場 澄人 青木 輝夫 茂木 信宏 大畑 祥 森 樹大 小池 真 小室 悠紀 對馬 あかね 永塚 尚子 繁山 航 藤田 耕史
出版者
日本地球惑星科学連合
雑誌
日本地球惑星科学連合2019年大会
巻号頁・発行日
2019-03-14

2014年春にグリーンランド氷床北西部のSIGMA-Dサイトで225メートルの深さまでのアイスコアが掘削された。積雪のアルベドに影響を及ぼす物質として注目されているブラックカーボン(BC)の変動を高時間分解能で復元するため、国立極地研究所で開発されたアイスコア連続融解析装置(CFA)を用いてこのコアの深度6~113mを高時間分解能分析した。CFAはアイスコアを融解しながら連続的に分析する方法であるが、融解部に接続したWide-Range SP2 (Single Soot Photometer)によりBCを分析した。コアの上部6mは空隙の多いフィルンであり、CFAを用いることができなかったため、約5cmの長さ毎に切り、試料表面の汚染を除去して融解した後、SP2で分析した。主としてナトリウムイオン濃度と酸素同位体比の季節変動を利用してこのコアの年代決定を行い、1年を12に分割して月毎の変化を調べた。ブラックカーボンの質量濃度と数濃度はともに1870年頃から増加し始め、1920~1930年頃にピークを迎えたが、その後減少に転じた。1870年頃からの濃度の増加は、化石燃料の燃焼によって発生する人為起源のブラックカーボンがグリーンランドに流入したためであると考えられる。化石燃料起源のBC濃度の増加に伴ってBCの粒径が大きくなる傾向が見られた。これはグリーンランドに到達する化石燃料起源のBCの粒径が森林火災起源のものよりも大きいことを示唆している。BC濃度の季節変動を調べたところ、BC濃度の増加は主に秋~冬に生じていることが分かった。また、人為起源のBCの影響がない時代にはBC濃度は夏にピークを示していたが、人為起源のBCが多量に流入した時代には冬にピークを示していたことも分かった。夏にはしばしばBCが短期間だけ50µg/Lを超える高濃度になることがあったが、これは森林火災によるものと考えられる。本発表では、SIGMA-Dコアの結果を他のグリーンランドコアと比較して議論する。