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飯塚　芳徳 (イイヅカ　ヨシノリ)

低温科学研究所　雪氷新領域部門教授
北極域研究センター教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士（理学）, 総合研究大学院大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 氷床コア
  • 南極
  • 第四紀
  • 季節変動
  • エアロゾル
  • 古環境復元
  • アイスコア
  • 極地
  • 環境変動
  • 地球化学
  • 古環境変動
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  • ドームふじ
  • 高時間分解能解析
  • 気候変動
  • ミランコビッチ理論
  • ダストフラックス
  • 雪
  • 結晶組織
  • 地球規模環境変動
  • 地球規模気候変動
研究分野
  • 環境・農学, 環境動態解析
  • 自然科学一般, 大気水圏科学
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2007年 - 2012年
    北海道大学 低温科学研究所, Institute of Low Temperature Science, 助教

研究活動情報

■ 受賞
  • 2011年09月, 日本雪氷学会, 平田賞
    飯塚芳徳
■ 論文
  • Variations in aerosol composition inferred from metal concentrations in the SE-Dome ice core, southeastern Greenland
    Nao Esashi; Chiaki Sasaki; Toshitaka Suzuki; Motohiro Hirabayashi; Yoshinori Iizuka; Sumito Matoba; Koji Fujita
    Polar Science, 101303, 101303, Elsevier BV, 2025年10月
    研究論文（学術雑誌）
  • Evaluation of sample storage methods for single particle analyses of black carbon in snow and ice: Merits and risks of glass and plastic vials for melted sample storage
    Sayako Ueda; Sho Ohata; Yoshinori Iizuka; Osamu Seki; Sumito Matoba; Hitoshi Matsui; Makoto Koike; Yutaka Kondo
    Aerosol Science and Technology, 1, 16, Informa UK Limited, 2025年08月14日
    研究論文（学術雑誌）
  • Development and fluctuation of crystal orientation fabric in the deep sections of the Dome Fuji ice core, Antarctica: impacts of dust particles and migration recrystallization
    Tomotaka Saruya; Atsushi Miyamoto; Shuji Fujita; Kumiko Goto-Azuma; Motohiro Hirabayashi; Akira Hori; Makoto Igarashi; Yoshinori Iizuka; Takao Kameda; Hiroshi Ohno; Wataru Shigeyama; Shun Tsutaki
    The Cryosphere, 19, 7, 2365, 2385, Copernicus GmbH, 2025年07月03日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract. This study investigated the crystalline textural properties of an Antarctic deep ice core with a length of 3035 m acquired from an inland plateau dome, with a focus on depths below 2400 m. The cluster strength of the c axes was ascertained using the dielectric tensor method to assess the bulk properties of thick sections, and detailed orientation distributions of the c and a axes were determined using the Laue X-ray diffraction technique. The c- and a-axis fabric data were compared with various other characteristics of the same ice core. Microstructural observations were made using optical microscopy. The clustering strength of the single-pole c-axis fabric was at a maximum at depths between 2400 and 2640 m. The relationship between the cluster strength and the concentration of dusty impurities was found to change at approximately 2640 m, and fluctuations in strength increased significantly below this depth. Impurity-rich layers maintained a high degree of clustering, whereas layers with fewer impurities showed relaxation. The latter layers also exhibited evidence of nucleation and grain boundary migration. In ice such as this, the degree of a-axis organization was increased with one or two sets of three preferred orientations. Dynamic recrystallization evidently played a critical role, with more pronounced effects in impurity-poor layers than in impurity-rich layers. This phenomenon promoted the relaxation of the c-axis clustering, deformation based on dislocation creep and organization of the a axis. Below 2580 m, the angles of inclination of the c-axis cluster and layers deviated significantly from the vertical, suggesting that the system rotated as a rigid body as a result of simple shear.
  • Multidecadal Variability in Atmospheric Dust Preserved in an Ice Core From the Southern Slopes of the Himalayas
    Nao Esashi; Akane Tsushima; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka; Ryu Uemura; Rijan B. Kayastha; Koji Fujita
    Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, 12, American Geophysical Union (AGU), 2025年06月12日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract

    Ice cores from the Himalayan region, downwind from vast arid and densely populated areas, are important in revealing long‐term dust variability and the driving factors behind such variability. However, logistical challenges in reaching the region have hindered the retrieval of long‐term dust records from the southern side of the Himalayas. This study presents a 145‐year record of atmospheric dust from an 81.2‐m ice core drilled in the Trambau (TB) glacier, a south‐facing glacier in the Nepal Himalaya, covering 1875–2019 CE. Comparison of dust records from the northern and southern slopes of the Himalayas indicates that the ice core from the southern slopes has preserved higher dust concentrations and larger particle sizes than records from the northern slopes. Furthermore, the TB core record shows 50‐ to 70‐year multidecadal variability, positively correlated with the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO). Based on correlation and composite analyses using ERA5 reanalysis data, AMO phases have been linked with surface wetness/dryness in dust source regions in the Middle East and Southwest Asia, likely contributing to variations in dust loading at the TB core site.
  • A 60-year atmospheric nitrate isotope record from a southeastern Greenland ice core with minimal postdepositional alteration
    Zhao Wei; Shohei Hattori; Asuka Tsuruta; Zhuang Jiang; Sakiko Ishino; Koji Fujita; Sumito Matoba; Lei Geng; Alexis Lamothe; Ryu Uemura; Naohiro Yoshida; Joel Savarino; Yoshinori Iizuka
    Atmospheric Chemistry and Physics, 25, 11, 5727, 5742, Copernicus GmbH, 2025年06月11日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract. Stable isotopes of atmospheric nitrate (NO3-) are valuable tools for tracing nitrogen sources and processes; however, their signals in ice core records are often disrupted by postdepositional processes. The ice core from the southeastern Dome (SE-Dome) in Greenland is a potential record of variations in atmospheric chemistry that has experienced a lower postdepositional effect owing to a high accumulation rate (∼1 m water equivalent per year). Herein, we report 60-year (1959–2014) δ15N(NO3-) and Δ17O(NO3-) records from the SE-Dome ice core. The δ15N(NO3-) decreased from 1960 to 1974 and exhibited clear seasonal changes (high in summer and low in winter). The Δ17O(NO3-) did not exhibit any significant long-term trends, but it did contain seasonal patterns. The mass-weighted annual average of δ15N(NO3-) values in the SE-Dome core were 4.2±2.8 ‰ lower than those in the Greenland Summit ice core between 1959 and 2006. The TRansfer of Atmospheric Nitrate Stable Isotopes To the Snow (TRANSITS) model under the SE-Dome condition estimated changes of only 0.9 ‰ for δ15N(NO3-) and −0.2 ‰ for Δ17O(NO3-) from the initial deposition. Although differences in the source of NO3- cannot be discounted, the lower δ15N(NO3-) values observed at SE-Dome compared to Summit were likely due to reduced postdepositional alteration. Therefore, the SE-Dome ice core NO3- record offers a precise reconstruction of nitrogen oxides (NOx) emissions from both North America and western Europe, as well as atmospheric oxidation chemistry and transport, thereby providing reliable insight into atmospheric nitrogen cycling.
  • Acidity-driven gas-particle partitioning of nitrate regulates its transport to Arctic through the industrial era
    Yoshinori Iizuka; Mai Matsumoto; Kaoru Kawakami; Mahiro Sasage; Sakiko Ishino; Shohei Hattori; Ryu Uemura; Hitoshi Matsui; Koji Fujita; Naga Oshima; Andrea Spolaor; Anders Svensson; Bo Møllesøe Vinther; Hiroshi Ohno; Osamu Seki; Sumito Matoba
    Nature Communications, 16, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2025年05月19日
    研究論文（学術雑誌）
  • Contrasting Responses of Ion Concentration Variations to Atmospheric Patterns in Central Himalayan Ice Cores
    Akane Tsushima; Nao Esashi; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka; Ryu Uemura; Kouji Adachi; Takeshi Kinase; Motohiro Hirabayashi; Kaoru Kawakami; Rijan B. Kayastha; Koji Fujita
    Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, 2, American Geophysical Union (AGU), 2025年01月23日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract

    We analyzed the water‐soluble chemical composition of an 81.2‐m‐long ice core collected in 2019 from 6,000 m elevation on a south‐facing glacier in the Nepal Himalaya. The ice core chronology is based on variability in nitrate and calcium ions, which reveal an apparently seasonal periodicity (with winter maxima) throughout the core's length. Two annual boundaries are consistent with the tritium peak representing nuclear tests conducted in 1963 CE and with the spike in sulfate ions due to the eruption of Krakatau in 1883 CE. The ice core spans 145 years from 1875 to 2019 CE. Dating uncertainties due to the layer counting methodology were estimated as year for 1963–2019 CE and years for 1875–1963 CE. Comparison with earlier ice cores drilled on the northern side of the Himalayas revealed that the ion components exhibit inverse correlations with two key climatic indices: the North Atlantic Oscillation and Southern Oscillation Index. Composite analysis of reanalysis climate data suggests that these inverse relationships reflect springtime pressure patterns, which show regional differences between the northern and southern sides of the Himalayan range.
  • Atmospheric dust record preserved in an ice core from Trambau Glacier, Nepal Himalaya
    Nao Esashi; Akane Tsushima; Ryu Uemura; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka; Kouji Adachi; Takeshi Kinase; Rijan B. Kayastha; Koji Fujita
    2024年03月09日
  • Development of deformational regimes and microstructures in the deep sections and overall layered structures of the Dome Fuji ice core, Antarctica
    Tomotaka Saruya; Atsushi Miyamoto; Shuji Fujita; Kumiko Goto-Azuma; Motohiro Hirabayashi; Akira Hori; Makoto Igarashi; Yoshinori Iizuka; Takao Kameda; Hiroshi Ohno; Wataru Shigeyama; Shun Tsutaki
    2024年01月05日
  • SE‐Dome II Ice Core Dating With Half‐Year Precision: Increasing Melting Events From 1799 to 2020 in Southeastern Greenland
    Kaoru Kawakami; Yoshinori Iizuka; Mahiro Sasage; Mai Matsumoto; Takeshi Saito; Akira Hori; Sakiko Ishino; Shuji Fujita; Koji Fujita; Keita Takasugi; Takumi Hatakeyama; Saaya Hamamoto; Akihisa Watari; Nao Esashi; Miu Otsuka; Ryu Uemura; Kazuho Horiuchi; Masahiro Minowa; Shohei Hattori; Teruo Aoki; Motohiro Hirabayashi; Kenji Kawamura; Sumito Matoba
    Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128, 20, American Geophysical Union (AGU), 2023年10月13日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract

    Arctic warming has accelerated surface melting even in the highland areas of the Greenland ice sheet (GrIS). Understanding the relationship between climate and surface melting is essential for improving the estimates of ice‐sheet mass loss due to warming. Here we analyze a 250 m‐long ice core from the southeastern dome of GrIS (SE‐Dome site; 67°19′17″ N, 36°47′03″ W, 3,161 m a.s.l.), where the annual mean temperature is −20.9°C and the accumulation rate is high and there is a large discrepancy among climate models regarding snow accumulation estimates. A time scale was established for 1799–2020 with a half‐year uncertainty using annual counting of H2O2 concentration and five time horizons determined by electrical conductivity, melt events, and tritium concentration. The annual accumulation rate from the ice core shows no significant trend over 221 years and has an average of 1.04 ± 0.20 m w.e. year−1. In contrast, the frequency and thickness of refrozen melt layer (ML) have increased over 221 years, and are synchronized with temperature changes in the Arctic. The thickness of MLs correlates positively with the time‐integrated summer temperature anomaly using a reanalysis of air temperature. The in‐situ accumulation records in the southeastern GrIS provide an important basis for correcting reanalysis data such as ERA5, which in turn are valuable for improving regional climate models.
  • Increased oceanic dimethyl sulfide emissions in areas of sea ice retreat inferred from a Greenland ice core
    Yutaka Kurosaki; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka; Koji Fujita; Rigen Shimada
    Communications Earth & Environment, 3, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2022年12月26日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract

    Ocean phytoplankton are an important source of dimethyl sulfide, which influences marine cloud formation. Model studies suggest that declines in Arctic sea ice may lead to increased dimethyl sulfide emissions, however observational support is lacking. Here, we present a 55-year high-resolution ice core record of methane sulfonic acid flux, an oxidation product of dimethyl sulfide, from the southeast Greenland Ice Sheet. We infer temporal variations in ocean dimethyl sulfide emissions and find that springtime (April–June) fluxes of methane sulfonic acid correlate well with satellite-derived chlorophyll-a concentration in the Irminger Sea. Summertime (July–September) methane sulfonic acid fluxes were 3 to 6 times higher between 2002–2014 than 1972–2001. We attribute this to sea ice retreat day becoming earlier and a coincident increase in chlorophyll-a concentration in the adjacent open coastal waters.
  • Inclusions in ice layers formed by melting and refreezing processes in a Greenland ice core
    Kaoru Kawakami; Yoshinori Iizuka; Sumito Matoba; Teruo Aoki; Takuto Ando
    Journal of Glaciology, 1, 13, Cambridge University Press (CUP), 2022年11月21日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract

    In recent decades, surface melting on the inland Greenland ice sheet has increased, leading to significant meltwater-refreezing in the snow and firn. Increased knowledge of the physical and chemical characteristics of these melt features (i.e., ice layers) is needed to help estimate future global sea-level rise. Here, using a combination of microscopy and spectroscopy, we investigate the size, shape, location, and chemical compositions of inclusions in 12 ice layers of the SIGMA-A ice core in the northwestern Greenland ice sheet (78°03′06″N, 67°37′42″W, 1490 m a.s.l.). In the ice layers, we found inclusions exceeding 30 μm diameter that could only be formed by melting–refreezing, which we classify into columnar-, particle-, and rod-like inclusions. We propose that the smaller columnar- and particle-like inclusions of solid Na2SO4⋅10H2O and CaSO4⋅2H2O form first, within the ice grains, followed by the larger rod-like inclusions of brines with mainly Na+ and Cl− in grain boundaries. Our results suggest a new proxy that may help identify past warm climates in deeper ice cores in Greenland and for studying future ice sheet melting behavior.
  • High Flux of Small Sulfate Aerosols During the 1970s Reconstructed From the SE‐Dome Ice Core in Greenland
    Y. Iizuka; R. Uemura; H. Matsui; N. Oshima; K. Kawakami; S. Hattori; H. Ohno; S. Matoba
    Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2022年09月16日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Development of crystal orientation fabric in the Dome Fuji ice core in East Antarctica: implications for the deformation regime in ice sheets
    Tomotaka Saruya; Shuji Fujita; Yoshinori Iizuka; Atsushi Miyamoto; Hiroshi Ohno; Akira Hori; Wataru Shigeyama; Motohiro Hirabayashi; Kumiko Goto-Azuma
    The Cryosphere, 16, 7, 2985, 3003, Copernicus GmbH, 2022年07月27日
    研究論文（学術雑誌）, Abstract. The crystal orientation fabric (COF) of a polar ice sheethas a significant effect on the rheology of the ice sheet. With the aim ofbetter understanding the deformation regime of ice sheets, the workpresented here investigates the COF in the upper 80 % of the Dome FujiStation ice core in East Antarctica. Dielectric anisotropy (Δε) data were acquired as a novel indicator of the verticalclustering of COF resulting from vertical compressional strain within thedome. The Δε values were found to exhibit a generalincrease with depth, but with fluctuations over distances in the order of10–102 m. In addition, significant decreases in Δεwere found to be associated with depths corresponding to three major glacialto interglacial transitions. These changes in Δε areascribed to variations in the deformational history caused by dislocationmotion occurring from near-surface depths to deeper layers. Fluctuations inΔε over distances of less than 0.5 m exhibited a stronginverse correlation with Δε at depths greater thanapproximately 1200 m, indicating that they were enhanced during theglacial-interglacial transitions. The Δε data alsoexhibited a positive correlation with the concentration of chloride ions andan inverse correlation with the amount of dust particles in the ice core atgreater depths corresponding to decreases in the degree of c axis clustering.Finally, we found that fluctuations in Δε persisted toapproximately 80 % of the total depth of the ice sheet. These data suggestthat the factors determining the deformation of ice include theconcentration of chloride ions and the amount of dust particles, and thatthe layered contrast associated with the COF is preserved all the way fromthe near-surface to a depth corresponding to approximately 80 % of thethickness of the ice sheet. These findings provide important implicationsregarding further development of the COF under the various stress-strainconfigurations that the ice will experience in the deepest region,approximately 20 % of the total depth from the ice/bed interface.
  • Gypsum formation from calcite in the atmosphere recorded in aerosol particles transported and trapped in Greenland ice core sample is a signature of secular change of SO2 emission in East Asia
    Chihiro Miyamoto; Yoshinori Iizuka; Sumito Matoba; Shohei Hattori; Yoshio Takahashi
    Atmospheric Environment, 278, 119061, 119061, Elsevier BV, 2022年06月
    研究論文（学術雑誌）
  • Soluble salts in deserts as a source of sulfate aerosols in an Antarctic ice core during the last glacial period
    Ryu Uemura; Kosuke Masaka; Yoshinori Iizuka; Motohiro Hirabayashi; Hitoshi Matsui; Risei Matsumoto; Miki Uemura; Koji Fujita; Hideaki Motoyama
    Earth and Planetary Science Letters, 578, 117299, 117299, Elsevier BV, 2022年01月
    研究論文（学術雑誌）
  • Pure rotational Raman spectroscopy applied to N2/O2 analysis of air bubbles in polar firn
    Hiroshi Ohno; Yoshinori Iizuka; Shuji Fujita
    Journal of Glaciology, 67, 265, 903, 908, Cambridge University Press (CUP), 2021年10月
    研究論文（学術雑誌）, AbstractEarlier gas measurements of firn air (atmosphere in open pore channels) at polar sites have revealed the occurrence of gas fractionation phenomena during bubble close-off, in addition to well-known thermal and gravitational gas separation. Nevertheless, because of difficulties posed by measurement, little is known about the distribution of air constituents in already closed pores (bubbles) in firn. Herein, we describe the application of high-sensitivity pure rotational Raman spectroscopy, combined with sample immersion in the fluorocarbon-based inert fluid for removing the optical disturbance by diffused reflection. That application efficiently elicits information about nitrogen and oxygen composition ratios (N2/O2 or O2/N2) for each air bubble in firn. The developed methodology presents important implications for elucidating how gas records are formed and modified in the course of pore close-off in polar firn.
  • Physically Based Summer Temperature Reconstruction From Melt Layers in Ice Cores
    Koji Fujita; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka; Nozomu Takeuchi; Akane Tsushima; Yutaka Kurosaki; Teruo Aoki
    Earth and Space Science, 8, 7, American Geophysical Union ({AGU}), 2021年07月17日
    研究論文（学術雑誌）
  • Isotopic evidence for acidity-driven enhancement of sulfate formation after SO2 emission control
    Shohei Hattori; Yoshinori Iizuka; Becky Alexander; Sakiko Ishino; Koji Fujita; Shuting Zhai; Tomás Sherwen; Naga Oshima; Ryu Uemura; Akinori Yamada; Nozomi Suzuki; Sumito Matoba; Asuka Tsuruta; Joel Savarino; Naohiro Yoshida
    Science Advances, 7, 19, eabd4610, eabd4610, American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2021年05月
    研究論文（学術雑誌）, After the 1980s, atmospheric sulfate reduction is slower than the dramatic reductions in sulfur dioxide (SO2) emissions. However, a lack of observational evidence has hindered the identification of causal feedback mechanisms. Here, we report an increase in the oxygen isotopic composition of sulfate (Δ17OSO42−) in a Greenland ice core, implying an enhanced role of acidity-dependent in-cloud oxidation by ozone (up to 17 to 27%) in sulfate production since the 1960s. A global chemical transport model reproduces the magnitude of the increase in observed Δ17OSO42− with a 10 to 15% enhancement in the conversion efficiency from SO2 to sulfate in Eastern North America and Western Europe. With an expected continued decrease in atmospheric acidity, this feedback will continue in the future and partially hinder air quality improvements.
  • Increasing dust emission from ice free terrain in southeastern Greenland since 2000
    Tomomi Amino; Yoshinori Iizuka; Sumito Matoba; Rigen Shimada; Naga Oshima; Toshitaka Suzuki; Takuto Ando; Teruo Aoki; Koji Fujita
    Polar Science, 27, 100599, 100599, Elsevier {BV}, 2021年03月
    研究論文（学術雑誌）
  • グリーンランド氷床アイスコアを用いた融解再凍結層に含まれる不純物の解析
    川上 薫; 飯塚 芳徳; 的場 澄人; 青木 輝夫; 杉山 慎; 安藤 卓人
    雪氷研究大会講演要旨集, 2021, 34, 34, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2021年
    日本語
  • ネパール・ヒマラヤ, トランバウ氷河アイスコアの水安定同位体分析
    江刺 和音; 對馬 あかね; 植村 立; 飯塚 芳徳; 的場 澄人; 藤田 耕史
    雪氷研究大会講演要旨集, 2021, 21, 21, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2021年
    日本語
  • 硫酸の三酸素同位体組成を用いたSO2排出抑制期におけるケミカルフィードバック機構の解明
    服部 祥平; 飯塚 芳徳; Alexander Becky; 石野 咲子; 藤田 耕史; Zhai Shuting; Sherwen Tomás; 大島 長; 植村 立; 山田 明憲; 鈴木 希実; 的場 澄人; 鶴田 明日香; Savarino Joel; 吉田 尚弘
    日本地球化学会年会要旨集, 68, 158, 一般社団法人日本地球化学会, 2021年
    日本語, 大気中の硫酸の三酸素同位体組成は、大気中におけるSO2から硫酸への酸化過程における酸化剤の寄与率を反映して変動する。本研究では、グリーンランド南東ドームで採取された過去60年分のアイスコアを用い、その硫酸の三酸素同位体組成を分析することで、過去の大気化学反応の変化を復元した。硫酸の三酸素同位体組成は過去60年間で上昇し、SO2の液相O3酸化の寄与率が高くなっていたことを示した。硫酸の三酸素同位体組成の中和率やH+フラックスの変化とよく相関していた。SO2の液相O3酸化は酸性度が低いほど促進されることから、1980年代以降のSO2排出量の削減とアンモニア排出の増加による大気中酸性度の低下が促進の要因であると考えられる。このように、硫酸の三酸素同位体組成の分析によって、SO2排出規制にも関わらず硫酸エアロゾルの減少が鈍化するケミカルフィードバック機構の要因が、大気酸性度の低下によるSO2の液相O3酸化の促進であることが特定された。
  • Ice Core Drilling and the Related Observations at SE-Dome site, southeastern Greenland Ice Sheet
    Yoshinori IIZUKA; Sumito MATOBA; Masahiro MINOWA; Tetsuhide YAMASAKI; Kaoru KAWAKAMI; Ayako KAKUGO; Morihiro MIYAHARA; Akihiro HASHIMOTO; Masashi NIWANO; Tomonori TANIKAWA; Koji FUJITA; Teruo AOKI
    Bulletin of Glaciological Research, 39, 1, 12, Japanese Society of Snow and Ice, 2021年
    研究論文（学術雑誌）
  • Rapidly changing glaciers, ocean and coastal environments, and their impact on human society in the Qaanaaq region, northwestern Greenland
    Shin Sugiyama; Naoya Kanna; Daiki Sakakibara; Takuto Ando; Izumi Asaji; Ken Kondo; Yefan Wang; Yoshiki Fujishi; Shungo Fukumoto; Evgeniy Podolskiy; Yasushi Fukamachi; Minori Takahashi; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka; Ralf Greve; Masato Furuya; Kazutaka Tateyama; Tatsuya Watanabe; Shintaro Yamasaki; Atsushi Yamaguchi; Bungo Nishizawa; Kohei Matsuno; Daiki Nomura; Yuta Sakuragi; Yoshimasa Matsumura; Yoshihiko Ohashi; Teruo Aoki; Masashi Niwano; Naotaka Hayashi; Masahiro Minowa; Guillaume Jouvet; Eef van Dongen; Andreas Bauder; Martin Funk; Anders Anker Bjørk; Toku Oshima
    Polar Science, 27, 2021年
    研究論文（学術雑誌）
  • Reconstruction of sea ice concentration in northern Baffin Bay using deuterium excess in a coastal ice core from the northwestern Greenland Ice Sheet
    Yutaka Kurosaki; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka; Masashi Niwano; Tomonori Tanikawa; Takuto Ando; Akira Hori; Atsushi Miyamoto; Shuji Fujita; Teruo Aoki
    Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125, 16, American Geophysical Union (AGU), 2020年08月, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Compositions of Dust and Sea Salts in the Dome C and Dome Fuji Ice Cores From Last Glacial Maximum to Early Holocene Based on Ice‐Sublimation and Single‐Particle Measurements
    I. Oyabu; Y. Iizuka; K. Kawamura; E. Wolff; M. Severi; R. Ohgaito; A. Abe‐Ouchi; M. Hansson
    Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125, 4, American Geophysical Union ({AGU}), 2020年02月27日
    研究論文（学術雑誌）
  • グリーンランド北西部SIGMA-Aアイスコアの融解再凍結層に含まれる不純物の解析
    川上 薫; 飯塚 芳徳; 的場 澄人; 青木 輝夫; 杉山 慎; 安藤 卓人
    雪氷研究大会講演要旨集, 2020, 66, 66, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2020年
    日本語
  • ArCS II 雪氷サブ課題3「季節海氷域における雪氷−大気間の物質・水循環解明とその気候への影響評価」の紹介
    的場 澄人; 飯塚 芳徳; 宮崎 雄三; 鈴木 利孝; 服部 祥平; 植村 立; 原 圭一郎; 大島 長; 山崎 哲秀; 青木 輝夫
    雪氷研究大会講演要旨集, 2020, 111, 111, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2020年
    日本語
  • グリーンランド南東ドームアイスコアによる1970年代の硫酸エアロゾル組成とフラックス
    飯塚 芳徳; 植村 立; 松井 仁志; 大島 長; 的場 澄人
    雪氷研究大会講演要旨集, 2020, 67, 67, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2020年
    日本語
  • Measurements of beryllium isotopes in ice wedges in Alaska
    Kazuho Horiuchi; Hiroshi Ohno; Go Iwahana; Yoshinori Iizuka; Hiroyuki Matsuzaki
    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 459, 64, Elsevier {BV}, 2019年11月, ［査読有り］
  • Reduced marine phytoplankton sulphur emissions in the Southern Ocean during the past seven glacials
    Goto-Azuma K; Hirabayashi M; Motoyama H; Miyake T; Kuramoto T; Uemura R; Igarashi M; Iizuka Y; Sakurai T; Horikawa S; Suzuki K; Suzuki T; Fujita K; Kondo Y; Hattori S; Fujii Y
    Nature Communications, 10, 1, 324, 2019年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 南極H128地点の積雪・コア中金属成分
    西野 沙織; 鈴木 利孝; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 川村 賢二; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2019, 83, 83, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2019年
    日本語
  • 南極ドームふじ深層氷コア中の金属成分解析 －海塩性ナトリウムによる海氷面積変動の復元－
    江刺 和音; 鈴木 利孝; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 川村 賢二; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2019, 84, 84, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2019年
    日本語
  • Open-sea and sea-ice fluctuations in nearshore Beaufort Sea during the last deglaciation derived from ion concentrations in ice wedge
    Iizuka, Y; C. Miyamoto; S. Matoba; G. Iwahana; K. Horiuchi; Y. Takahashi; N. Kanna; K. Suzuki; H. Ohno
    Earth and Planetary Science Letter, 515, 58, 66, 2019年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Ion concentrations in ice wedges: An innovative approach to reconstruct past climate variability
    Iizuka Yoshinori; Miyamoto Chihiro; Matoba Sumito; Iwahana Go; Horiuchi Kazuho; Takahashi Yoshio; Kanna Naoya; Suzuki Koji; Ohno Hiroshi
    Earth and Planetary Science Letters, 515, 58, 66, Elsevier {BV}, 2019年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Assessment for paleoclimatic utility of biomass burning tracers in SE-Dome ice core, Greenland
    Parvin F; Seki O; Fujita K; Iizuka Y; Matoba S; Ando T; Sawada K
    Atmospheric Environment, 196, 86, 94, 2019年01月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Asynchrony between Antarctic temperature and CO2 associated with obliquity over the past 720,000 years
    Ryu Uemura; Hideaki Motoyama; Valérie Masson-Delmotte; Jean Jouzel; Kenji Kawamura; Kumiko Goto-Azuma; Shuji Fujita; Takayuki Kuramoto; Motohiro Hirabayashi; Takayuki Miyake; Hiroshi Ohno; Koji Fujita; Ayako Abe-Ouchi; Yoshinori Iizuka; Shinichiro Horikawa; Makoto Igarashi; Keisuke Suzuki; Toshitaka Suzuki; Yoshiyuki Fujii
    Nature Communications, 9, 1, 2018年12月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • High-resolution 129I bomb peak profile in an ice core from SE-Dome site, Greenland
    Angel T. Bautista; Yasuto Miyake; Hiroyuki Matsuzaki; Yoshinori Iizuka; Kazuho Horiuchi
    Journal of Environmental Radioactivity, 184-185, 14, 21, 2018年04月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • NHM-SMAP: Spatially and temporally high-resolution nonhydrostatic atmospheric model coupled with detailed snow process model for Greenland Ice Sheet
    Masashi Niwano; Teruo Aoki; Akihiro Hashimoto; Sumito Matoba; Satoru Yamaguchi; Tomonori Tanikawa; Koji Fujita; Akane Tsushima; Yoshinori Iizuka; Rigen Shimada; Masahiro Hori
    Cryosphere, 12, 2, 635, 655, 2018年02月23日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A 60 Year Record of Atmospheric Aerosol Depositions Preserved in a High-Accumulation Dome Ice Core, Southeast Greenland
    Yoshinori Iizuka; Ryu Uemura; Koji Fujita; Shohei Hattori; Osamu Seki; Chihiro Miyamoto; Toshitaka Suzuki; Naohiro Yoshida; Hideaki Motoyama; Sumito Matoba
    Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123, 1, 574, 589, Wiley-Blackwell, 2018年01月16日, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Field activities at the SIGMA-A site, northwestern Greenland Ice Sheet, 2017
    Matoba Sumito; Niwano Masashi; Tanikawa Tomonori; Iizuka Yoshinori; Yamasaki Tetsuhide; Kurosaki Yutaka; Aoki Teruo; Hashimoto Akihiro; Hosaka Masahiro; Sugiyama Shin
    Bulletin of Glaciological Research, 36, 0, 15, 22, 2018年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • 氷床コアの硫酸の三酸素同位体組成から復元する 過去60年間の大気酸化過程の変遷
    服部 祥平; 飯塚 芳徳; 植村 立; 鈴木 希実; 鶴田 明日香; 石野 咲子; 藤田 耕史; 的場 澄人; 吉田 尚弘
    日本地球化学会年会要旨集, 65, 12, 一般社団法人日本地球化学会, 2018年
    日本語, グリーンランドの氷床コアは北アメリカやヨーロッパ由来の大気が由来し、過去のエアロゾル動態を復元する貴重な環境媒体である。産業革命以降の人間活動の増大に伴い、大気中に放出される硫黄及び窒素酸化物の濃度が上昇し、1970年以降に北アメリカ、ヨーロッパで排出が抑制された。事実、氷床コア中の硫酸濃度の減少がSO2排出量の減少と対応していることが知られている。本研究では、グリーンランド南東ドーム(SE-Dome)で採取された約90 m、60年分のアイスコアを用い、時間解像度3~6年で硫酸の三酸素同位体組成を分析した。
  • 南極 H128 地点の積雪中金属成分から探るエアロゾル輸送
    西野 沙織; 荒井 美穂; 鈴木 利孝; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 川村 賢二; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2018, 23, 23, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2018年
    日本語
  • 南極ドームふじ深層氷コア中のAl/Dust 比の経年変動
    米倉 綾香; 鈴木 利孝; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 本山 秀明; 川村 賢二
    雪氷研究大会講演要旨集, 2018, 22, 22, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2018年
    日本語
  • バフィン湾周辺の環境がグリーンランド北西部の降雪中のd-excessと化学成分に与える影響
    黒﨑豊; 的場澄人; 飯塚芳徳; 庭野匡思; 谷川朋範; 青木輝夫
    雪氷, 80, 6, 515, 529, 2018年, ［査読有り］
  • Seasonal-Scale Dating of a Shallow Ice Core From Greenland Using Oxygen Isotope Matching Between Data and Simulation
    Ryoto Furukawa; Ryu Uemura; Koji Fujita; Jesper Sjolte; Kei Yoshimura; Sumito Matoba; Yoshinori Iizuka
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 122, 20, 10873, 10887, 2017年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Overview of the chemical composition and characteristics of Na+ and Cl– distributions in samples from Antarctic ice core DF01 (Dome Fuji) drilled in 2001
    Yuko Motizuki; K. Takahashi; Y. Nakai; Y. Iizuka; K. Suzuki; H. Motoyama
    RIKEN Accel. Prog. Rep., 49, 133, 2017年03月, ［査読有り］
  • State dependence of climatic instability over the past 720,000 years from Antarctic ice cores and climate modeling
    Kenji Kawamura; Ayako Abe-Ouchi; Hideaki Motoyama; Yutaka Ageta; Shuji Aoki; Nobuhiko Azuma; Yoshiyuki Fujii; Koji Fujita; Shuji Fujita; Kotaro Fukui; Teruo Furukawa; Atsushi Furusaki; Kumiko Goto-Azuma; Ralf Greve; Motohiro Hirabayashi; Takeo Hondoh; Akira Hori; Shinichiro Horikawa; Kazuho Horiuchi; Makoto Igarashi; Yoshinori Iizuka; Takao Kameda; Hiroshi Kanda; Mika Kohno; Takayuki Kuramoto; Yuki Matsushi; Morihiro Miyahara; Takayuki Miyake; Atsushi Miyamoto; Yasuo Nagashima; Yoshiki Nakayama; Takakiyo Nakazawa; Fumio Nakazawa; Fumihiko Nishio; Ichio Obinata; Rumi Ohgaito; Akira Oka; Jun'ichi Okuno; Junichi Okuyama; Ikumi Oyabu; Frederic Parrenin; Frank Pattyn; Fuyuki Saito; Takashi Saito; Takeshi Saito; Toshimitsu Sakurai; Kimikazu Sasa; Hakime Seddik; Yasuyuki Shibata; Kunio Shinbori; Keisuke Suzuki; Toshitaka Suzuki; Akiyoshi Takahashi; Kunio Takahashi; Shuhei Takahashi; Morimasa Takata; Yoichi Tanaka; Ryu Uemura; Genta Watanabe; Okitsugu Watanabe; Tetsuhide Yamasaki; Kotaro Yokoyama; Masakazu Yoshimori; Takayasu Yoshimoto
    SCIENCE ADVANCES, 3, 2, 2017年02月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A firn densification process in the high accumulation dome of southeastern Greenland
    Yoshinori Iizuka; Atsushi Miyamoto; Akira Hori; Sumito Matoba; Ryoto Furukawa; Takeshi Saito; Shuji Fujita; Motohiro Hirabayashi; Satoru Yamaguchi; Koji Fujita; Nozomu Takeuchi
    ARCTIC ANTARCTIC AND ALPINE RESEARCH, 49, 1, 13, 27, 2017年02月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • データとモデルの酸素同位体比マッチングによるグリーンランド浅層アイスコアの年代決定法
    古川 崚仁; 植村 立; 藤田 耕史; Jesper Sjolte; 芳村 圭; 的場 澄人; 飯塚 芳徳
    日本地球化学会年会要旨集, 64, 18, 18, 一般社団法人日本地球化学会, 2017年
    日本語,

    アイスコアから過去の環境変化を研究するためには、正確な年代を与えることが不可欠である。一般的には、グリーンランドアイスコアの高精度年代は年層を数えることで正確に求めることができる。しかし、年層同定に用いられる酸素同位体(δ18O)や化学成分の濃度は不規則な変動を示すことがあり、1年以下(数か月レベル)での年代決定は困難であった。本研究では、アイスコア記録と気候モデルによってシミュレートされたδ18Oの変動をパターンの対比に基づいて高精度年代決定を試みた。年代推定法は、グリーンランド南東部のドームから得られた新しいアイスコア(SE-Domeコア)に適用した。SE-Domeにおけるアイスコアのδ18O変動パターンと同位体大気大循環モデルの降雪のδ18O変動パターンの間には、過去54年間に渡って高い相関があった。不規則な数か月レベルの変動にも特徴的な一致が見られたため、±数ヶ月の精度で年代を決定することができた。

  • グリーンランド南東コアに保存された過去60年間の硝酸窒素同位体組成の変動
    鶴田 明日香; 服部 祥平; 飯塚 芳徳; 藤田 耕史; 植村 立; 的場 澄人; 吉田 尚弘
    日本地球化学会年会要旨集, 64, 19, 19, 一般社団法人日本地球化学会, 2017年
    日本語,

    大気中に放出された窒素酸化物(NOx = NO、NO2)は大気酸化剤との反応によって硝酸(NO3-)に変換される。産業革命以降の人間活動の増大に伴い大気中に放出されるNOx濃度は上昇したが、1970年以降に北米やヨーロッパでNOxの排出は抑制され、大気NOxの濃度は減少した。しかし、アイスコア中のNO3-濃度の変動とNOx放出量の増減は必ずしも一致していない。 NO3-の安定同位体組成はNOxの窒素起源情報を保存しているため、過去のNOx動態の復元に有効であると期待されてきた。しかし、NO3-は紫外線による光分解の影響を受けやすいため、涵養量の低い地点では沈着後に光分解に伴う同位体分別によってその同位体組成が変化してしまうことが指摘されている。そこで本研究では、涵養量の高いグリーンランド南東ドームにおいて掘削されたアイスコア試料を用い、沈着後の光分解の影響を受けていないNO3-の窒素同位体組成を分析し、過去60年間のNOx動態の復元を試みた。

  • グリーンランド南東ドームアイスコアに含まれる不溶性微粒子の解析
    網野 智美; 飯塚 芳徳; 的場 澄人
    雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 154, 154, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年
    日本語
  • グリーンランド南東ドームに保存された過去60年間の硝酸の起源及び生成過程の変動
    鶴田 明日香; 服部 祥平; 飯塚 芳徳; 藤田 耕史; 植村 立; 的場 澄人; 吉田 尚弘
    雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 120, 120, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年
    日本語
  • 2017年グリーンランド氷床北西部（SIGMA-Aサイト）観測報告
    的場 澄人; 庭野 匡思; 谷川 朋範; 飯塚 芳徳; 山崎 哲秀; 黒﨑 豊; 青木 輝夫; 橋本 明弘; 保坂 征宏; 杉山 慎
    雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 288, 288, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年
    日本語
  • 南極ドームふじ深層氷コア中の金属成分と微粒子濃度の関係
    米倉 綾香; 鈴木 利孝; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 川村 賢二; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 30, 30, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年
    日本語
  • 南極ドームふじ南方における氷床表面中の金属成分
    鈴木 利孝; 庄司 愛理; 柴田 麻衣; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 川村 賢二; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 29, 29, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年
    日本語
  • グリーンランド南東ドームコア中に記録された金属全濃度変動
    佐々木 千晶; 鈴木 利孝; 平林 幹啓; 飯塚 芳徳
    雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 28, 28, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年
    日本語
  • グリーンランド北西部アイスコアによる過去100年の環境復元
    黒﨑 豊; 的場 澄人; 飯塚 芳徳; 青木 輝夫; 杉山 慎
    雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 191, 191, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年
    日本語
  • Characteristics of Na+ and Cl– distributions in shallow samples from an Antarctic ice core DF01 (Dome Fuji) drilled in 2001: Result of strong atmospheric high-pressure blocking events?
    Y. Motizuki; H. Motoyama; Y. Nakai; K. Suzuki; Y. Iizuka; K. Takahashi
    RIKEN Accel. Prog. Rep., 50, 144, 2017年, ［査読有り］
    英語
  • Seasonal variations in the major chemical species of snow at the South East Dome in Greenland
    Ikumi Oyabu; Sumito Matoba; Tetsuhide Yamasaki; Moe Kadota; Yoshinori Iizuka
    POLAR SCIENCE, 10, 1, 36, 42, 2016年03月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • ドームふじアイスコア中の硫黄同位体分析による硫酸エアロゾルの起源推定
    植村 立; 眞坂 昂佑; 松本 理誠; 植村 美希; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 本山 秀明
    日本地球化学会年会要旨集, 63, 23, 一般社団法人日本地球化学会, 2016年
    日本語, 硫酸エアロゾルは、直接・間接効果によって気候変動に影響を与える物質である。その硫黄安定同位体比(δ34S)は、起源ごとに特有の値を持つとともに、酸化過程による分別によって変動することも知られている。したがって、アイスコアのδ34S値から、過去数万年スケールの硫酸エアロゾルの変動メカニズムや起源推定が行える可能性がある。本研究では、最終氷期から完新世にかけてのドームふじアイスコアのδ34Sを測定し、変動メカニズムの解析を行った。DF1コアの完新世のδ34S値は、現在の東南極表面積雪の値と誤差範囲で一致していた。また、DF1コアのδ34Sは、最終氷期から完新世にかけての温暖化に対応して、高くなる傾向を示した。
  • グリーンランド南東ドームコアの酸素安定同位体比を用いた気温・涵養量変動の研究
    古川 崚仁; 飯塚 芳徳; 的場 澄人; 植村 立
    雪氷研究大会講演要旨集, 2016, 31, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2016年
    日本語
  • 極ドームふじ近傍における次期深層氷床コア掘削
    川村 賢二; 飯塚 芳徳; 植村 立; 内田 努; 大野 浩; 亀田 貴雄; 鈴木 利孝; 高田 守昌; 平林 幹啓; 藤田 耕史; 福井 幸太郎; 本山 秀明; 堀 彰; 堀内 一穂; 的場 澄人; 宮本 淳; 東 久美子; 藤田 秀二; 古川 晶雄; 中澤 文男; 青木 周司; 東 信彦; 阿部 彩子
    雪氷研究大会講演要旨集, 2016, 194, 194, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2016年
    日本語
  • Spatial distributions of soluble salts in surface snow of East Antarctica
    Yoshinori Iizuka; Hiroshi Ohno; Ryu Uemura; Toshitaka Suzuki; Ikumi Oyabu; Yu Hoshina; Kotaro Fukui; Motohiro Hirabayashi; Hideaki Motoyama
    TELLUS SERIES B-CHEMICAL AND PHYSICAL METEOROLOGY, 68, 2016年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • グリーンランド南東ドームにおける現地観測報告
    大藪 幾美; 飯塚 芳徳; 的場 澄人; 山崎 哲秀; 門田 萌
    雪氷研究大会講演要旨集, 2015, 73, 73, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2015年
    日本語
  • 南極ドームふじ深層コア中の金属成分
    荒井 美穂; 鈴木 利孝; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2015, 208, 208, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2015年
    日本語
  • 南極ドームふじ底面氷の金属成分組成
    熊谷 康平; 鈴木 利孝; 飯塚 芳徳; 平林 幹啓; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2015, 209, 209, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2015年
    日本語
  • Chemical compositions of solid particles present in the Greenland NEEM ice core over the last 110,000 years
    Ikumi Oyabu; Yoshinori Iizuka; Hubertus Fischer; Simon Schüpbach; Gideon Gfeller; Anders Svensson; Manabu Fukui; Jørgen Peder Steffensen; Margareta Hansson
    Journal of Geophysical Research, 120, 18, 9789, 9813, Wiley-Blackwell, 2015年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Chemical compositions of sulfate and chloride salts over the last termination reconstructed from the dome fuji ice core, inland antarctica
    Ikumi Oyabu; Yoshinori Iizuka; Ryu Uemura; Takayuki Miyake; Motohiro Hirabayashi; Hideaki Motoyama; Toshimitsu Sakurai; Toshitaka Suzuki; Takeo Hondoh
    Journal of Geophysical Research, 119, 24, 14, 058, Wiley-Blackwell, 2014年12月27日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Chemical compositions of sulfate and chloride salts over the last termination reconstructed from the Dome Fuji ice core, inland Antarctica
    Ikumi Oyabu; Yoshinori Iizuka; Ryu Uemura; Takayuki Miyake; Motohiro Hirabayashi; Hideaki Motoyama; Toshimitsu Sakurai; Toshitaka Suzuki; Takeo Hondoh
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 119, 24, 14045, 14058, 2014年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effect of accumulation rate on water stable isotopes of near-surface snow in inland Antarctica
    Yu Hoshina; Koji Fujita; Fumio Nakazawa; Yoshinori Iizuka; Takayuki Miyake; Motohiro Hirabayashi; Takayuki Kuramoto; Shuji Fujita; Hideaki Motoyama
    Journal of Geophysical Research, 119, 1, 274, 283, Wiley-Blackwell, 2014年01月16日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 日本-スウェーデン共同南極トラバース2007/2008実施報告(1)企画立案・事前準備と科学研究成果の概要
    藤田 秀二; 福井 幸太郎; 中澤 文男; 榎本 浩之; 杉山 慎; 藤井 理行; 藤田 耕史; 古川 晶雄; 原 圭一郎; 保科 優; 五十嵐 誠; 飯塚 芳徳; 伊村 智; 本山 秀明; Surdyk Sylviane; 植村 立; Shuji Fujita; Kotaro Fukui; Fumio Nakazawa; Hiroyuki Enomoto; Shin Sugiyama; Yoshiyuki Fujii; Koji Fujita; Teruo Furukawa; Keiichiro Hara; Yu Hoshina; Makoto Igarashi; Yoshinori Iizuka; Satoshi Imura; Hideaki Motoyama; Sylviane Surdyk; Ryu Uemura
    南極資料, 58, 3, 352, 392, 国立極地研究所, 2014年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 南極地域観測第Ⅶ期5か年計画に基づき，2007/2008 年の南極の夏期シーズンに，国立極地研究所を中心とした研究グループは，スウェーデンの研究者グループと共同で，東南極内陸域のドロンイングモードランド地域の内陸部の氷床環境調査を実施した．本報告は，現地調査前に5年間を費やした研究計画の企画検討の経過や行った事前準備と，現地野外観測を終了した後の6年間に得られた研究成果の概要をまとめるものである．本プロジェクトの調査により，南極内陸高原部の氷床環境の時空間分布について，多くの科学的知見が明らかになった．本報告はその概要を報告する．現地調査の実行の経過は別途の報告に記述する．In the seventh five-year plan of the Japanese Antarctic Research Expedition, a group of Japanese scientists (led by the National Institute of Polar Research) together with a group of Swedish scientists, conducted field surveys to better understand the glaciology of the ice sheet in Dronning Maud Land, East Antarctica, during the 2007/2008 austral summer season. This paper reports on the planning and field preparations, and outlines the scientific achievements of the field expedition. We have gained numerous new scientific insights on the spatio-temporal distribution of the ice sheet environment in the inland plateau. Here, we provide an overview of the new knowledge gained.
  • Effect of accumulation rate on water stable isotopes of near-surface snow in inland Antarctica
    Yu Hoshina; Koji Fujita; Fumio Nakazawa; Yoshinori Iizuka; Takayuki Miyake; Motohiro Hirabayashi; Takayuki Kuramoto; Shuji Fujita; Hideaki Motoyama
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 119, 1, 274, 283, 2014年01月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Mineral and Sea-Salt Aerosol Fluxes over the Last 340 kyr Reconstructed from the Total Concentration of Al and Na in the Dome Fuji Ice Core
    SatoH, SuzukiT; HirabayashiM; MotoyamaH; IizukaY; FujiiY
    Atmospheric and Climate Sciences, 3, 186, 192, 2013年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • The rates of sea salt sulfatization in the atmosphere and surface snow of inland Antarctica
    Yoshinori Iizuka; Akira Tsuchimoto; Yu Hoshina; Toshimitsu Sakurai; Margareta Hansson; Torbjorn Karlin; Koji Fujita; Fumio Nakazawa; Hideaki Motoyama; Shuji Fujita
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 117, 2012年02月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 氷河・氷床掘削孔検層観測の精密温度測定技術に関する研究
    本山 秀明; 古崎 睦; 高橋 弘; 高田 守昌; 高橋 昭好; 宮原 盛厚; 的場 澄人; 杉山 慎; 飯塚 芳徳; 新堀 邦夫
    雪氷研究大会講演要旨集, 2012, 161, 161, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2012年
    日本語
  • 南極ドームふじ氷コア中に見出されたカリウムミョウバンおよび硫酸アルミニウム微粒子
    大野 浩; 飯塚 芳徳; 本堂 武夫; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2012, 159, 159, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2012年
    日本語
  • 南極内陸における積雪堆積環境がもたらす水安定同位体とイオン濃度の堆積後の変化
    保科 優; 藤田 耕史; 中澤 文男; 飯塚 芳徳; 三宅 隆之; 平林 幹啓; 倉元 隆之; 本山 秀明; 藤田 秀二
    雪氷研究大会講演要旨集, 2012, 121, 121, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2012年
    日本語
  • Formation and metamorphism of stratified firn at sites located under spatial variations of accumulation rate and wind speed on the East Antarctic ice divide near Dome Fuji
    Fujita, S; Enomoto, H; Fukui, K; Iizuka, Y; Motoyama, H; Nakazawa, F; Sugiyama, S; Surdyk, S
    The Cryosphere Discussions, 6, 2, 1205-1267, 3, 2012年
    英語, Abstract. The initial stage of postdepositional metamorphism in polar firn was investigated at sites located under spatial variations of accumulation rate and wind speed along the East Antarctic ice divide near Dome Fuji. A better understanding of this process is important for interpreting local insolation proxies used for astronomical dating of deep ice cores. Three 2–4 m deep pits were excavated and physical properties, including density ρ, grain size D, reflectance R of near infrared light and microwave dielectric anisotropy Δε, were investigated at high spatial resolution. We found that Δε ranges between 0.028 and 0.067 and that such high values occur in the surface ~0.1 m. In addition, short scale variations of ρ are correlated with those of Δε, and inversely correlated with those of D, confirming contrasting development of initially higher density layers and initially lower density layers. Moreover, postdepositional metamorphism makes these contrasts more distinct with increasing depths. Both the contrasts and Δε for given values of ρ are higher under lower accumulation rate conditions and under less windy conditions. Insolation efficiently causes evolution of strata of firn at the ice sheet surface under such conditions. Under more windy conditions, the strata contain more wind-driven hard layers with higher ρ and Δε and thus have larger fluctuations of ρ and Δε. We suggest that the initial variability of ρ at the surface and the duration of exposure to diurnal and seasonal temperature gradients play sequential roles in determining the physical/mechanical properties of firn, which is retained throughout the densification process.
  • Spatial and temporal variability of snow accumulation rate on the East Antarctic ice divide between Dome Fuji and EPICA DML
    S. Fujita; P. Holmlund; I. Andersson; I. Brown; H. Enomoto; Y. Fujii; K. Fujita; K. Fukui; T. Furukawa; M. Hansson; K. Hara; Y. Hoshina; M. Igarashi; Y. Iizuka; S. Imura; S. Ingvander; T. Karlin; H. Motoyama; F. Nakazawa; H. Oerter; L. E. Sjöberg; S. Sugiyama; S. Surdyk; J. Ström; R. Uemura; F. Wilhelms
    The Cryosphere, 5, 4, 1057, 1081, 2011年11月28日, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Dissociation Behavior of C2H6 Hydrate at Temperatures below the Ice Point: Melting to Liquid Water Followed by Ice Nucleation
    Hiroshi Ohno; Ikumi Oyabu; Yoshinori Iizuka; Takeo Hondoh; Hideo Narita; Jiro Nagao
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A, 115, 32, 8889, 8894, 2011年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • The chemical forms of water-soluble microparticles preserved in the Antarctic ice sheet during Termination I
    Toshimitsu Sakurai; Hiroshi Ohno; Shinichiro Horikawa; Yoshinori Iizuka; Tsutomu Uchida; Kazuomi Hirakawa; Takeo Hondoh
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 57, 206, 1027, 1032, 2011年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • The behavior of sulfate and chloride ions in ice sheets as a function of increasing depth
    Toshimitsu Sakurai; Shinichiro Horikawa; Yoshinori Iizuka; Takayuki Miyake; Tsutomu Uchida; Takeo Hondoh
    Physics and Chemistry of Ice 2010 [Y. Furukawa, G. Sazaki, T. Uchida, N. Watanabe (Eds)], Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University press, Hokkaido, Japan, 37, 44, 2011年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Symmetric Stretching Vibration of CH4 in Clathrate Hydrate Structures
    Hiroshi Ohno; Masato Kida; Toshimitsu Sakurai; Yoshinori Iizuka; Takeo Hondoh; Hideo Narita; Jiro Nagao
    CHEMPHYSCHEM, 11, 14, 3070, 3073, 2010年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Magnesium methanesulfonate salt found in the Dome Fuji (Antarctica) ice core
    Toshimitsu Sakurai; Hiroshi Ohno; F. Elif Genceli; Shinichirou Horikawa; Yoshinori Iizuka; Tsutomu Uchida; Takeo Hondoh
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 56, 199, 837, 842, 2010年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Evidence of past migration of the ice divide between the Shirase and Soya drainage basins derived from chemical characteristics of the marginal ice in the Soya drainage basin, East Antarctica
    Yoshinori Iizuka; Hideki Miura; Shogo Iwasaki; Hideaki Maemoku; Takanobu Sawagaki; Ralf Greve; Hiroshi Satake; Kimikazu Sasa; Yuki Matsushi
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 56, 197, 395, 404, 2010年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A Technique for Measuring Microparticles in Polar Ice Using Micro-Raman Spectroscopy
    T. Sakurai; H. Ohno; S. Horikawa; Y. Iizuka; T. Uchida; T. Hondoh
    International Journal of Spectroscopy, 2010, 384956-1, 384956-7, Hindawi Publishing Corporation, 2010年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, We describe in detail our method of measuring the chemical forms of microparticles in polar ice samples through micro-Raman spectroscopy. The method is intended for solid ice samples, an important point because melting the ice can result in dissociation, contamination, and chemical reactions prior to or during a measurement. We demonstrate the technique of measuring the chemical forms of these microparticles and show that the reference spectra of those salts expected to be common in polar ice are unambiguously detected. From our measurements, Raman intensity of sulfate salts is relatively higher than insoluble dust due to the specific Raman scattering cross-section of chemical forms of microparticles in ice.
  • Meridianiite detected in ice
    F. Elif Genceli; Shinichirou Horikawa; Yoshinori Iizuka; Toshimitsu Sakurai; Takeo Hondoh; Toshiyuki Kawamura; Geert-Jan Witkamp
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 55, 189, 117, 122, 2009年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Direct observation of salts as micro-inclusions in the Greenland GRIP ice core
    Toshimitsu Sakurai; Yoshinori Iizuka; Shinichiro Horikawa; Sigfus Johnsen; Dorthe Dahl-Jensen; Jorgen Peder Steffensen; Takeo Hondoh
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 55, 193, 777, 783, 2009年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Constituent elements of insoluble and non-volatile particles during the Last Glacial Maximum exhibited in the Dome Fuji (Antarctica) ice core
    Yoshinori Iizuka; Takayuki Miyake; Motohiro Hirabayashi; Toshitaka Suzuki; Sumito Matoba; Hideaki Motoyama; Yoshiyuki Fujii; Takeo Hondoh
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 55, 191, 552, 562, 2009年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Chemical compounds of water-soluble impurities in Dome Fuji ice core (Physics of ice core records (2)) -- (Chemical properties and isotopes)
    Iizuka Yoshinori; Ohno Hiroshi; Sakurai Toshimitsu
    低温科学, 68, 273, 285, 北海道大学低温科学研究所, 2009年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The amounts of water-soluble impurities in ice cores have been widely discussed in past research on prehistoric climates; in those studies, the analysis of the soluble-aerosol signals of several ion concentrations took place after the ice cores were melted. However, the chemical compounds of the impurities being studied were unclear, due to the ionization of the impurities being caused by the melting of the ice cores. In this paper, the chemical compounds of water-soluble impurities in Dome Fuji ice core are discussed and analyzed using micro-Raman spectroscopy and ion chromatography. Raman spectroscopy helped identify micro-inclusions within ice grains as water-soluble impurities made up primarily of sodium sulfate formed in warm periods and calcium sulfate in cold periods. The major chemical compounds of the water-soluble impurities (sodium sulfate and calcium sulfate) were deduced by examining ion concentrations and the stability of chemical compounds. The amounts of impurities reflect the differences in climatic time periods, as the environment was acidic during warm times and reductive during cold.Physics of Ice Core Records II : Papers collected after the 2nd International Workshop on Physics of Ice Core Records, held in Sapporo, Japan, 2-6 February 2007. Edited by Takeo Hondoh
  • 南極ドームふじ氷床コアによる過去72万年間の水溶性エアロゾルの主要組成変動
    飯塚 芳徳; 鈴木 利孝; 平林 幹啓; 三宅 隆之; 本山 秀明; 藤井 理行; 本堂 武夫
    日本地球化学会年会要旨集, 56, 39, 39, 日本地球化学会, 2009年
    日本語, 年平均気温が-50℃以下になる南極内陸地域はほぼすべての主要な水溶性エアロゾル塩が固体として存在するため、南極内陸の氷床コアは水溶性エアロゾルの良い保存媒体となる。発表者らは南極ドームふじで採取された氷コアを-50℃環境で昇華させ、残渣の不揮発性粒子の元素組成を分析した。その結果、不溶性粒子の99％にはSiが含まれ、主にシリカ鉱物であること、水溶性粒子のほとんどにはS、Clが含まれ、それぞれ硫酸塩や塩化物塩であることが示唆された。また、最近の氷期-間氷期サイクルにおける水溶性エアロゾルは、1)間氷期や氷期初期の硫酸ナトリウムが水溶性エアロゾルの主成分でエアロゾル濃度の低い時期、2)氷期中期の硫酸カルシウムが主成分で濃度の低い時期、3)氷期末期の硫酸カルシウムが主成分で濃度の高い時期という周期的な変遷をしていることが示唆された。
  • 南極ドームふじ積雪の化学成分の堆積後の変化
    保科 優; 藤田 耕史; 中澤 文男; 飯塚 芳徳; 三宅 隆之; 平林 幹啓; 倉元 隆之; 本山 秀明
    雪氷研究大会講演要旨集, 2009, 84, 84, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2009年
    日本語
  • 南極ドームふじ氷床コアによる氷期間氷期スケールの水溶性エアロゾルの主要組成変動
    飯塚 芳徳; 鈴木 利孝; 櫻井 俊光; 平林 幹啓; 三宅 隆之; 本山 秀明; 藤井 理行; 本堂 武夫
    雪氷研究大会講演要旨集, 2009, 83, 83, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2009年
    日本語
  • Antarctic sea ice extent during the Holocene reconstructed from inland ice core evidence
    Yoshinori Iizuka; Takeo Hondoh; Yoshiyuki Fujii
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 113, D15, 2008年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A relationship between ion balance and the chemical compounds of salt inclusions found in the Greenland Ice Core Project and Dome Fuji ice cores
    Yoshinori Iizuka; Shinichiro Horikawa; Toshimitsu Sakurai; Sigfus Johnson; Dorthe Dahl-Jensen; Jørgen Peder Steffensen; Takeo Hondoh
    Journal of Geophysical Research Atmospheres, 113, 7, Blackwell Publishing Ltd, 2008年04月16日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A relationship between ion balance and the chemical compounds of salt inclusions found in the Greenland Ice Core Project and Dome Fuji ice cores
    Yoshinori Iizuka; Shinichiro Horikawa; Toshimitsu Sakurai; Sigfus Johnson; Dorthe Dahl-Jensen; Jorgen Peder Steffensen; Takeo Hondoh
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 113, D7, 2008年04月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 南極・グリーンランド氷床コアから復元した氷期・間氷期における水溶性エアロゾル
    櫻井 俊光; 大野 浩; 飯塚 芳徳; 堀川 信一郎; 青木 輝夫; Johnsen Sigfus; Dahl-Jensen Dorthe; Steffensen J.P.; 本堂 武夫
    日本地球化学会年会要旨集, 55, 422, 422, 日本地球化学会, 2008年
    過去数十万年間における氷期・間氷期サイクルの詳細な情報は、南極やグリーンランド氷床の頂上で鉛直に掘られた氷床コアから復元できる。氷期から間氷期へ気候が急激に変化する引き金は、北半球の日射量の増加であると考えられた。しかし、日射量の変化が、地球の気候に影響を与えることは間違いないが、地球システムの複雑な現象が絡み合っているため、日射量の変化に応答する地表面の気候変動を詳細に見積もることは難しい。それを見積もるためにはまず、過去の大気成分を氷コアから復元して、日射量が地表面まで伝達する過程を氷期と間氷期について計算する（放射強制力）必要がある。本研究は、氷コアに含まれる微粒子の数密度・化学組成を融かさずに測定し、氷期・間氷期における水溶性エアロゾルの詳細を復元することを目的とし、エアロゾルによる氷期・間氷期の放射強制力を明らかにすることを目指すものである。
  • Antarctic sea ice extent during the Holocene reconstructed from inland ice core evidence
    Yoshinori Iizuka; Takeo Hondoh; Yoshiyuki Fujii
    Journal of Geophysical Research Atmospheres, 113, 15, Blackwell Publishing Ltd, 2008年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 東南極内陸高原における過去７２万年間のエアロゾル・フラックスの変動
    東 久美子; 平林 幹啓; 三宅 隆之; 植村 立; 河野 美香; 本山 秀明; 藤井 理行; 飯塚 芳徳; 堀川 信一郎; 鈴木 利孝; 五十嵐 誠; 佐藤 和秀; 鈴木 啓助; 福岡 孝昭; 藤田 耕史; 吉田 尚弘; 渡邉 興亜
    日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2007, 18, 18, 公益社団法人 日本雪氷学会, 2007年
    日本語
  • 南極ドームふじ氷床コアにおけるダストの高時間分解能解析：ダストとカルシウムイオンとの関係
    三宅 隆之; 飯塚 芳徳; 蓼沼 拓也; 柳澤 和勲; 佐野 清文; 植村 立; 本堂 武夫; 藤井 理行
    日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2007, 177, 177, 公益社団法人 日本雪氷学会, 2007年
    日本語
  • 南極ドームふじ氷床コアにおけるダスト濃度の変動
    三宅 隆之; 藤井 理行; 東 久美子; 飯塚 芳徳; 五十嵐 誠; 植村 立; 河野 美香; 佐藤 和秀; 鈴木 啓助; 鈴木 利孝; 平林 幹啓; 福岡 孝昭; 藤田 耕史; 堀川 信一郎; 本山 秀明; 吉田 尚弘; 渡邉 興亞
    日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2007, 101, 101, 公益社団法人 日本雪氷学会, 2007年
    日本語
  • Na2SO4 and MgSO4 salts during the Holocene period derived by high-resolution depth analysis of a Dome Fuji ice core
    Yoshinori Iizuka; Takeo Hondoh; Yoshiyuki Fujii
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 52, 176, 58, 64, 2006年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 南極ドームふじ地域における雪氷中のNa+濃度と南極海の海氷面積
    飯塚 芳徳; 本堂 武夫; 藤井 理行
    日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2006, 211, 211, 公益社団法人 日本雪氷学会, 2006年
    日本語
  • 第２期ドームふじ氷床深層コアの現場処理報告
    藤田 秀二; 東 久美子; 五十嵐 誠; 東 信彦; 亀田 貴雄; 飯塚 芳徳; 斎藤 健; 庄子 仁; 高田 守昌; 田中 洋一; 鈴木 啓助; 鈴木 利孝; 藤井 理行; 藤田 耕史; 古崎 睦; 本堂 武夫; 本山 秀明; 渡邊 興亜
    日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2006, 210, 210, 公益社団法人 日本雪氷学会, 2006年
    日本語
  • Fluctuations in Antarctic sea-ice extent during the past 30 kyr.
    Iizuka, Y; Hondoh, T; Fujii, Y
    Earth and Planetary Science Letters., 2006年, ［査読有り］
  • SO42- minimum in summer snow layer at Dome Fuji, Antarctica, and the probable mechanism
    Y Iizuka; Y Fujii; N Hirasawa; T Suzuki; H Motoyama; T Furukawa; T Hondoh
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, 109, D4, 2004年02月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Stratigraphic analysis of Dome Fuji Antarctic ice core using an optical scanner
    M Takata; Y Iizuka; T Hondoh; S Fujita; Y Fujii; H Shoji
    ANNALS OF GLACIOLOGY, VOL 39, 2004, 39, 467, 472, 2004年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • High-time-resolution profiles of soluble ions in the last glacial period of a Dome Fuji (Antarctica) deep ice core
    Y Iizuka; M Takata; T Hondoh; Y Fujii
    ANNALS OF GLACIOLOGY, VOL 39, 2004, 39, 452, 456, 2004年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Chemical characteristics in a 22-m ice core on the Belukha Glacier, Russia
    Iizuka Yoshinori; Fujita Koji; Matoba Sumito; Fujii Yoshiyuki; Matsuki Kenichiro; Kohno Mika; Aizen Vladimir B
    Polar meteorology and glaciology, 18, 114, 120, 国立極地研究所, 2004年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, To better understand how the chemical composition of a glacier in an inland continental region relates to the local climate, we collected ice core samples from the Belukha Glacier, Russia, in July 2001. We analyzed the samples for pH, anions, and cations. The primary soluble ions were SO42-, NO3-, NH4+, Ca2+, and HCOO-. Moreover, we argue the following. 1) Ca2+ and its equivalent SO42-+ NO3- likely originated from terrestrial dust such as soil. 2) HCOO- and its equivalent NH4+ likely originated from vegetation and/or biomass burning. 3) The remaining SO42-+NO3- and NH4+ likely originated from livestock, commercial fertilizers, and natural fertilizers. 4) The NH4+ concentration was low when there was no contribution from vegetation and/or biomass burning.
  • Regional characteristics of surface snow chemistry at East Dronning Maud Land, Antarctica
    Motoyama, H; K. Kamiyama; T. Shiraiwa; T. Saito; T. Kameda; N. Azuma; S. Fujita; Y. Fujii; K. Suzuki; T. Yamada; T. Suzuki; Y. Iizuka; T. Furukawa; K. Nishimura; S. Kanamori; O. Watanabe
    Seventh International Symposium on Antarctic Glaciology, 11, 2003年08月01日
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 第二期Dome Fuji氷床コアプロジェクトに用いる光学層位記録装置の開発
    高田 守昌; 飯塚 芳徳; 庄子 仁; 宮本 淳; 本堂 武夫; 藤田 秀二; 藤井 理行; Morimasa Takata; Yoshinori Iizuka; Hitoshi Shoji; Atsushi Miyamoto; Sepp Kipfstuhl; Takeo Hondoh; Shuji Fujita; Yoshiyuki Fujii
    南極資料 = Antarctic Record, 47, 3, 328, 337, 2003年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 第二期ドームふじ氷床コアプロジェクトの現場解析において,簡便に光学層位を記録するため,専用装置を開発した.この装置は,二次元的な光の散乱強度を氷床コアサンプルの深さ方向に沿って連続的に測定する.我々は,この装置のハードウェアおよび制御ソフトウェアを開発した.この結果,経験のないオペレーターでも容易に測定可能な,自動測定装置が完成した.測定速度は5mm/sを想定しており,この場合,現場処理解析の基本長である1.5mのサンプルを約6分間で測定可能である.この装置は第44次越冬隊が南極ドームふじ観測拠点に搬入し,第45次夏隊から始まる深層コア掘削の現場解析処理に使用される予定である.An optical scanner for stratigraphical study was developed for the Dome Fuji ice core project II. The optical scanner measures two-dimensional light scattering intensities and records optical structures of ice cores. We developed the scanner hardware and control software. The line scanner is controlled by a personal computer and is constructed for automatic measurement. The sliding speed of the scanner is about 5mm per second and, therefore, one ice core sample with a standard length for our sample processes (1.5m long) can be measured within about six minutes. The line scanner was transported to Dome Fuji Station, Antarctica, by the wintering party of the 44th Japanese Antarctic Research Expedition (JARE-44), and will be used for Dome Fuji II ice core measurement by the JARE-45 summer party and successive parties.
  • Spatial distribution of chemical tracers in snow along the route from the coast to 1000km inland at east Dronning Maud Land, Antarctica
    Suzuki, T; Y. Iizuka; T. Furukawa; K. Matsuoka; K. Kamiyama; O. Watanabe
    Chinese Journal of Polar Science, 14, 48-56, 2003年, ［査読有り］
  • Distribution of sea salt components in snow cover along the traverse route from the coast to Dome Fuji station 1000 km inland at east Dronning Maud Land, Antarctica
    T Suzuki; Y Iizuka; K Matsuoka; T Furukawa; K Kamiyama; O Watanabe
    TELLUS SERIES B-CHEMICAL AND PHYSICAL METEOROLOGY, 54, 4, 407, 411, 2002年09月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Glaciological data collected by the 39th and 40th Japanese Antarctic Research Expedition during 1998-2000
    Furukawa, T; T. Yamada; K. Suzuki; T. Suzuki; K. Matsuoka; K. Horikawa; E. Murakata; K. Yasugahira; Y. Iizuka
    JARE Data Reports, No. 267 (Glaciology 29), 2002年04月01日
    英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）
  • 東南極、ハムナ氷瀑底面氷の結晶方位分布
    飯塚 芳徳; 渡辺 興亜
    Bulletin of glaciological research, 19, 59, 62, 2002年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Ratios of Mg2+/Na+ in snowpack and an ice core at Austfonna ice cap, Svalbard, as an indicator of seasonal melting
    Y Iizuka; M Igarashi; K Kamiyama; H Motoyama; O Watanabe
    JOURNAL OF GLACIOLOGY, 48, 162, 452, 460, 2002年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Formation processes of a pocket consisting of bubble-free ice in Hamna ice cliff, Soya Coast, East Antarctica
    Iizuka Yoshinori; Satake Hiroshi; Watanabe Okitsugu
    Polar meteorology and glaciology, 16, 53, 60, 2002年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, To clarify the basal hydrology of Soya drainage, East Antarctica, we studied the formation processes of a pocket consisting of bubble-free ice in Hamna ice cliff, Soya Coast by using stable isotope ratios (δ^<18>O andδD). The stable isotopes of this bubble-free ice are almost the same values withoutδ-value fluctuations as those from Rayleigh-type fractionation; isotopically, the bubble-free ice was heavier by 3.8 and 27‰ for δ^<18>O and δD, respectively, than the neighboring bubbly ice. These results suggest that the pocket was formed by meltwater refreezing during the discharge of water to the lower reach under the Soya drainage. Meltwater under the Soya drainage is considered to have flowed through R-channels.
  • 1996・1997年のカムチャツカ半島カレイタ氷河における流出および水文化学的特性
    松元 高峰; 飯塚 芳徳; 兒玉 裕二; Muravyev Yaroslav D; 鈴木 啓助
    Bulletin of glaciological research, 19, 71, 80, 2002年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • 雪氷コアの処理方法の改良
    神山 孝吉; 飯塚 芳徳; Kokichi Kamiyama; Yoshinori Iizuka; Bernhard Stauffer
    南極資料 = Antarctic Record, 45, 2, 171, 184, 2001年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 雪氷コアの解析には, 初期に様々な処理作業を必要とする。特に化学解析の場合には試料を解析機器に導入する前の処理作業が不可欠であり汚染除去の方法など従来から検討されてきた。ここでは低温実験室で行っていた作業の一部を常温実験室で行い, 処理作業環境の向上を目指した。極地研究所の低温実験室に冷凍保管していた雪氷コアの切断作業を常温実験室に設置した温度コントロールチェンバーを利用して行った。チェンバー内部に小型のコア切断機器を設置し試料を整形した後, 直ちにコア密度を測定した。融解後試料の電気伝導度などを測定し, ラベルを記載した専用容器に保管し, その後トリチウム濃度などの計測に供した。コア試料の切断・密度測定・融解・電気伝導度測定・融解保存容器への保管整理で5m/6時間/一人の作業量効率であることを確認した。また冷凍状態での雪氷コア試料を, 常温実験室で深さ方向の連続融解と試料のサンプル容器への自動分注方法について検討した。実際のコア試料を連続融解しイオン分析用に専用の容器への分注を行ったが, 10試料/15cm/30分/一人の作業量を必要とした。なお作業については複数の人間が携わる必要はなく処理作業効率が上昇し, 測定結果は十分満足できる精度であった。Ice core analyses start with the processing of ice cores. Especially for chemical analyses, pre-treatments for introducing the samples to the measuring instruments without contamination is essential. Part of processing can be carried out under a normal laboratory instead of the cold one to improve the efficiency of processing the core samples. The ice core cutting was carried out in a small chamber, with temperature control, installed in a normal laboratory. The ice core sample was cut with a small instrument in the chamber and melted after the determination of solid bulk density. The melted samples were stored after labeling for the planned measurements, such as HTO measurements. The core processing including cutting in the chamber, measurement of bulk density and electrical conductivity before the storage of melted samples with labeling, were carried out at the rate of 5m/(6 hours・person). The continuous melting and sampling procedures for the ice core sample toward the depth direction are also discussed. Continuous melting with continuous sampling for measurement of ion chromatography was carried out on 10 samples/(15cm・30min・person). The processing was efficient for the delicate sampling, and the data obtained in the procedure was supported by those obtained with normal procedure.
  • The reduction of chloride ion concentration in basal ice near Hamna Icefall, East Antarctica
    Iizuka Yoshinori; Satake Hiroshi; Watanabe Okitsugu
    Polar meteorology and glaciology, 15, 107, 113, 国立極地研究所, 2001年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The present paper mainly discusses chloride ions (Cl^-) in debris-laden basal ice near Hamna Icefall, Queen Maud Land, East Antarctica. The basal ice consists of alternating layers of bubble-free and bubbly ice of the order of mm to cm in thickness. Detailed analyses of Cl^- and stable isotopes (δ^<18>O and δD) on the alternating layers were performed. The Cl^- concentrations in the bubble-free ice layers and in the bubbly ice layers whose isotopic fluctuations decrease from neighboring bubble-free ice layers are reduced compared to those in the bubbly ice layers having quasi-neutral values on the isotopic profile. The reduction of Cl concentration in frozen ice compared to that in pre-freezing water was also observed from an experiment on ion fractionation by freezing. These results suggest that the bubble-free ice layers and the bubbly ice layers whose isotopic fluctuation is decreased from that in neighboring bubble-free ice layers were formed by melt-refreezing processes. The reduction of Cl concentration in the basal ice is considered to be an indicator to distinguish whether the basal ice has experienced melt-refreezing or not.
  • Regional distribution of chemical tracers in snow cover along the route from S16 to Dome Fuji Station, east Dronning Maud Land, Antarctica
    Suzuki Toshitaka; Iizuka Yoshinori; Furukawa Teruo; Matsuoka Kenichi; Kamiyama Kokichi; Watanabe Okitsugu
    Polar meteorology and glaciology, 15, 133, 140, 国立極地研究所, 2001年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, We show and discuss the regional distributions of Cl^-, Na^+, SO_4^2,NO_3 and ^7Be concentrations in snow cover along the route from S16 to Dome Fuji Station in east Dronning Maud Land, Antarctica. The concentrations of Cl and Na^+ at the coast exponentially decreased with distance from the coast up to 200km inland. Between 200-1000km inland, the concentrations of Na^+ were nearly constant. On the other hand, the concentrations of Cl increased with distance beyond 750km inland. Furthermore, the contribution factors between Cl and Na^+ decreased and the Cl/Na^+ ratio and the nssCl^-/Cl^- ratio increased toward the interior of the continent. These results indicate that sea salt aerosols are transported from the coastal region toward the inland region of the Antarctic continent, and that a source of Cl other than sea salt exists in the inland plateau of Antarctica. The concentrations of SO_4^2,NO_3 and ^7Be in snow were relatively high in the coastal region and the inland plateau region compared with those in the katabatic-wind region.
  • Regional characteristics of chemical constituents in surface snow, Arctic cryosphere
    Motoyama Hideaki; Watanabe Okitsugu; Kamiyama Kokichi; Igarashi Makoto; Azuma Kumiko; Fujii Yoshiyuki; Iizuka Yoshinori; Matoba Sumito; Narita Hideki; Kameda Takao
    Polar meteorology and glaciology, 15, 55, 66, 国立極地研究所, 2001年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Surface snow observations were carried out on many glaciers in the Arctic. The observational sites were in Svalbard, Severnaya Zemlya, Greenland and arctic Canada. The seasonal variations of chemical constituents in snowfall remained in the surface snow on the central Greenland ice sheet where the effect of snowmelt was weak. Conversely, the chemical constituents in the snow layer changed with infiltration of melt water on the Svalbard glacier where strong snowmelt occurred, even in high latitudes. But in general, specific regional characteristics remained in all the glaciers. The concentrations of ions in snow were significantly decreased, because of percolation of melt water. But the ratio of NO_3 to Cl still had unique regional characteristic values.
  • 内陸旅行：夏期ドーム旅行
    古川晶雄; 鈴木利孝; 松岡健一; 五十嵐賢二; 草谷洋光; 飯塚芳徳
    日本南極地域観測隊第40次隊報告, 369, 386, 2000年04月01日
    日本語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）
  • スバールバル諸島アウストフォンナ氷帽頂上における融解による積雪中化学主成分の流出
    飯塚 芳徳; 五十嵐 誠; 渡辺 幸一; 神山 孝吉; 渡辺 興亜
    雪氷, 62, 3, 245, 254, The Japanese Society of Snow and Ice, 2000年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 1998年3～4月, スバールバル諸島アウストフォンナ氷帽頂上において, 多点積雪断面観測による積雪試料の採取を行なった.試料は化学分析に用いられた.
    各積雪断面は, 深さ0.50～0.79mを境に, 雪質の違いから上部と下部に分けられる.上部はしもざらめ雪としまり雪, 下部は氷板とざらめ雪が層を成している.下部はδ18O値や電気伝導度の変動が保持されていない.これらの結果は, 下部の積雪が融解を経験していることを示す.融解による化学主成分の減少過程は各イオン種ごとで異なる.Na+, Cl-に比べてMg2+, SO42-は流出しやすい.K+, Ca2+は融雪後も他のイオン種と相関のない鋭いピークを残している.
    融解を経験していない積雪のMg2+/Na+比が0.11±0.02であり海塩比 (0.12) とほぼ一致するのに対し, 融解を経験した積雪のMg2+/Na+比は0.03±0.02の値をとる.Mg2+/Na+比は氷コア中のフィルンの融解の有無を明らかにする指標になると考えられる.
  • Chemical characteristics of basal ice near Hamna Icefall, East Antarctica
    Iizuka Yoshinori; Igarashi Makoto; Shiraiwa Takayuki; Naruse Renji; Yamada Tomomi; Watanabe Okitsugu
    Polar meteorology and glaciology, 14, 8, 15, 国立極地研究所, 2000年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Debris-laden basal ice is exposed along an ice cliff (about 30m high) near Hamna Icefall, Soya Coast, East Antarctica. The basal ice about 6.8m thick can be divided into an upper part (5.5m) and a lower part (1.3m) based on stratigraphic features. Major dissolved ions of the basal ice are probably composed of eight species (Na^+, K^+, Mg^<2+>, Ca^<2+>, Cl, SO_4^2,NO_3 and HCO_3). Almost all Na^+, K^+, Mg^<2+>, Ca^<2+>, SO_4^2 and HCO_3 in the basal ice are considered to have originated from chemical erosion of rock minerals at the base of the ice sheet. According to a calculation of ion composition, the primary rock mineral dissolved in the basal ice is considered to be carbonate.
■ その他活動・業績
■ 書籍等出版物
  • アイスコア 地球環境のタイムカプセル
    飯塚芳徳
    2010年03月, ［共著］
  • なぞの宝庫 南極大陸
    飯塚芳徳
    2008年, ［共著］
■ 主な担当授業
  • 古海洋学特論, 2024年, 修士課程, 環境科学
  • 地球雪氷学実習Ⅱ, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 古環境学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学
  • 地球雪氷学実習Ⅰ, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 氷河・氷床学特論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 大学院共通授業科目（教育プログラム）：南極学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
  • 古環境学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 地球雪氷学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
  • 一般教育演習(ﾌﾚｯｼｭﾏﾝｾﾐﾅｰ), 2024年, 学士課程, 全学教育
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 南極対流圏中の物質循環と大気酸化能の4次元像から気候変動への影響を探る
    科学研究費助成事業
    2024年04月01日 - 2028年03月31日
    原 圭一郎; 平林 幹啓; 高島 久洋; 的場 澄人; 飯塚 芳徳; 須藤 健悟; 竹中 規訓; 石野 咲子; 矢吹 正教
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 福岡大学, 24H00757
  • 氷床コア中の過酸化水素の酸素同位体組成を用いた産業革命前の対流圏オゾン濃度の復元
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2027年03月31日
    石野 咲子; 飯塚 芳徳
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 金沢大学, 23K28212
  • アイスコアを用いた産業革命前から現在までの硫酸エアロゾル粒径分布の復元
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2027年03月31日
    飯塚 芳徳; 植村 立; 大島 長
    本研究の目的は世界で最も沈着エアロゾルが保存されているグリーンランド南東部のアイスコアを用いて、産業革命前から現在までの硫酸エアロゾルの沈着フラックスと粒径分布を復元することである。また、過去の硫酸エアロゾル粒子の化合物状態や硫黄同位体比を分析し、過去の硫酸エアロゾルの粒径分布がどのようなメカニズムで変化するのかを明らかにする。
    これまで、過去の硫酸エアロゾルの分級データは、申請者らによる1973-75年と2010-12年の0.4マイクロメートルを区別したデータしか存在しない。本研究では、現在の大気エアロゾル分級で用いられる低圧カスケードインパクタ（東京ダイレック社 MAIS9）を導入し、アイスコアから過去の硫酸エアロゾルを多段のフィルターに分画し、より細かく粒子径を分級する装置を開発している。2024年3月時点でコンタミ除去がほぼ終わり、テストケースとしてグリーンランド南東部のアイスコアの1851年夏の氷試料を用いて、硫酸イオン濃度の分級をはじめた。その結果、粒径が0.24マイクロメートル付近で硫酸エアロゾルのピークがあること、この分布は現在の硫酸エアロゾルの粒径分布と似ていることが分かった。これまで、0.2マイクロメートルの大きさの粒径をアイスコアから分析した例はほとんどなく、より小さいエアロゾルの重要性を認識した。これらの研究成果を日本雪氷学会の全国大会で発表した。今後、人為硫黄最盛期など他の時代の分析を進めていく予定である。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 23H00511
  • 氷床コア中の過酸化水素の酸素同位体組成を用いた産業革命前の対流圏オゾン濃度の復元
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2027年03月31日
    石野 咲子; 飯塚 芳徳
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 金沢大学, 23H03522
  • エアロゾルによる極地氷床の動力学特性の変調：アイスコア解析とレーダ探査からの解明
    科学研究費助成事業
    2024年04月 - 2027年03月
    藤田 秀二; 平林 幹啓; 飯塚 芳徳; 津滝 俊; 中澤 文男; 大野 浩; 東 久美子
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 国立極地研究所, 24H00760
  • アイスコアに含まれる過去の有機物エアロゾル粒子の粒径と化合物組成の測定方法の開発
    科学研究費助成事業
    2023年06月30日 - 2025年03月31日
    飯塚 芳徳
    本研究はラマン分光器に新しいラマンレーザーを導入し、過去の有機物エアロゾル粒子の粒径や化合物状態を分析する手法の確立を目的とする。その手法を、世界で最も沈着エアロゾルが保存されているグリーンランド南東部のアイスコアに適用して、産業革命前から現在までの有機物エアロゾルの粒径と組成を復元することである。
    本研究ではすでに申請者が確立してきたアイスコアから過去のエアロゾル粒子を抽出する手法を改良し、有機物クリーンにするために孔径0.1マイクロメートルの有機物除去フィルターや炭素フリーの配管に改良し、有機物的にクリーンな乾燥空気を作成した。次に、エアロゾルをメンブレンフィルターではなく、鏡面金属板などラマン不活性の試料抽出台を用いる。こういった装置の改良により、アイスコアに含まれる過去の有機物エアロゾルの粒径と化合物組成を分析する手法を開発した。また、有機物の検出に強いとされる赤色のラマンレーザーを顕微ラマン分光器に導入した。中央アジアヒマラヤのアイスコアをクリーンな状態で昇華させ、氷に含まれる直径数マイクロメートル程度の不純物粒子を抽出し、不純物のラマン分析を実施した。その結果、有機物と思われる波長1300から1400㎝-1のピークを検出した。この波長はCH3もしくはCH2の結合を示す可能性が高く、この微粒子が有機物を有する可能性が極めて高いことを示唆している。これはアイスコアに含まれる数マイクロメートルの微粒子を検出できたことを示す成果である。ただ、この波長をもつ有機物がどのような化合物なのかが不明であり、今後、いくつかの有機物の標準試料のラマンスペクトルを測定し、有機物の同定を進めていく必要がある。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 23K18516
  • 過去７２万年間の気候変動情報を含むアイスコアの物理と層位および「最古の氷」の研究
    科学研究費助成事業
    2018年06月11日 - 2023年03月31日
    藤田 秀二; 平林 幹啓; 飯塚 芳徳; 大野 浩
    当初計画に従い、以下の項目の研究を遂行した。
    Ⅰ．アイスコアの物理層位の計測：①ミリ波誘電率テンソルの計測を2400m深から深い側に延伸した。② ①とあわせ、結晶Ｃ軸方位の直接計測とを実施し比較を実施した。③水平面内での誘電テンソルの主軸２成分の差を明らかにする分析を実施した。④ミリ波誘電テンソルにかかる研究成果の論文化を開始し、2021年4月と11月にそれぞれ投稿し、前者は出版に至った。後者は公開査読論文として出版され、本報告執筆時には公開査読が継続されている。
    Ⅱ．連続融解計測装置系（CFA）を用いたアイスコアの化学層位計測：①2019年度までに開発した小型融解ヘッドの試験を重ねている。ただし、ドームふじアイスコアの分析・消費については、他研究分野との調整の必要が生じ、この計測実施を最終年度に延期した。②ドームふじアイスコアの中層のアイスコアとしては、約570m深～600m深の試料についての連続解析を実施した。また同様に、ドームふじ近傍で2017/2018年に新たに掘削された152m長の浅層コアについて、約75m深よりも浅い深度区間の計測を完了した。
    Ⅲ. 塩微粒子の層位にかかる研究：不純物の存在状態の検知計測を、ラマン分光散乱を用いて継続した。
    Ⅳ. アイスコアの信号形成にかかるプロセスにかかる研究：2020年度は、以下の２点についての研究を推進した。氷床に閉じ込められてから数百年程度以内の深度約100-120m深の気泡をラマン分光散乱で解析し、気泡中の酸素と窒素の分別比を実測した。
    このほか、ドームふじアイスコアの固体電気伝導度解析として前年度まで実施してきたDEPデータの解析、氷床探査用レーダの観測データとアイスコアデータとの比較、アイスコア間の気候変動イベントの年代差の抽出作業を、同期進捗に応じ随時実施した。
    日本学術振興会, 基盤研究(S), 国立極地研究所, 18H05294
  • 世界一の確度をもつ過去200年間の沈着エアロゾルのデータベース創成と変遷解明
    科学研究費助成事業
    2018年06月11日 - 2023年03月31日
    飯塚 芳徳; 植村 立; 関 宰; 的場 澄人; 大島 長; 藤田 耕史; 大野 浩; 服部 祥平
    本プロジェクトの目的は産業革命から現在までの高確度エアロゾルデータベースの構築とアイスコアの新規分析手法から人新世の大気環境復元を高度化することである。最初の目的のために、グリーンランド南東ドームでの250mのアイスコア掘削した。2020年度では、コロナ禍でデンマークやグリーンランドは通年レベル3の渡航禁止下であり、2021年度（本年度）に計画を延期していた。2021年度もデンマークやグリーンランドは通年レベル3の渡航禁止下であり続けたが、4―7月に困難な状況のもとで掘削を決行し、250mのアイスコアの取得に成功した。11月にアイスコアが輸入され、2021年度末現在、そのアイスコアの初期解析を実施している。
    第2の目的達成のために、すでに本プロジェクトで公開済のエアロゾルデータを参考にしつつ、1)衛星による近過去の雲量との統計的解析（主担当：藤田）、2)氷晶核能測定装置の開発、3)ダストデータの高精度解読、4)電子顕微鏡による硝酸塩組成の復元（主担当：大野）、5）過酸化水素分析法の確立（主担当：服部）、6）硫酸エアロゾル中の酸素同位体比を用いた大気酸化力の復元（主担当：服部）、7）メタンスルホン酸による海氷面積・海洋生物活動の復元（主担当：的場）、8）過去の硫酸エアロゾルの粒径復元、9）ラマン分析によるアンモニウム塩・硝酸塩の組成復元、10）放射光によるカルシウムエアロゾルの化合物同定のなどの分析に着手してきた。
    このうち、硫酸エアロゾル中の酸素同位体比を用いた大気酸化力の復元から、1980年以降の二酸化硫黄排出規制にもかかわらず、硫酸エアロゾルの減少が鈍化しているメカニズムを解明し、論文にまとめた。アンモニアなどのアルカリ性物質の増加による大気の酸性度低下が原因で、大気化学過程が変化し、結果的に硫酸生成効率が上昇することを突きとめた。今後の北極域の環境変動予測に重要な成果である。
    日本学術振興会, 基盤研究(S), 北海道大学, 18H05292
  • 近年のグリーンランド氷床表面の暗色化と急激な表面融解に関する研究
    科学研究費助成事業
    2016年04月01日 - 2020年03月31日
    青木 輝夫; 梶野 瑞王; 庭野 匡思; 本山 秀明; 橋本 明弘; 谷川 朋範; 的場 澄人; 大島 長; 保坂 征宏; 藤田 耕史; 足立 光司; 竹内 望; 飯塚 芳徳; 石元 裕史; 田中 泰宙; 野沢 徹
    グリーンランド氷床の近年の表面融解の実態を明らかにするため、現地観測、衛星観測、数値モデリング研究を行った。現地観測では既存自動気象観測装置を維持し、データを公開した。また、アイスコア試料を解析し、水蒸気や鉱物性ダスト輸送の特徴を明らかにした。衛星観測では、非球形積雪粒子形状モデルによる雪氷物理量抽出アルゴリズムの開発と氷床表面暗色化の原因の定量化を行った。数値モデルでは光吸収性エアロゾル（LAA）効果を精緻に扱う領域気象モデルを開発すると共に、積雪変質・領域気象モデルによる氷床表面融解の実態把握を行った。さらに、地球システムモデルによって大気と雪氷中のLAAによる放射強制力を見積もった。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 16H01772
  • 氷コアに含まれる個別粒子ごとの硫酸塩・硝酸塩エアロゾルの硫黄・窒素同位体比分析
    科学研究費助成事業
    2016年04月01日 - 2019年03月31日
    飯塚 芳徳; 植村 立; 佐野 有司; 鹿児島 渉悟; 安藤 卓人
    氷コアに含まれる個別粒子ごとの硫酸塩・硝酸塩エアロゾルの硫黄・窒素同位体比という新しい環境指標を抽出して、硫酸塩や硝酸塩の古大気環境や放射強制力への影響評価の知見を高度化することを目的とした。氷昇華法を用いて氷コア中に含まれる過去のエアロゾル粒子を抽出して、走査型電子顕微鏡・ラマン分光器を用いてその組成を分析し硫酸塩を同定した。その後、ナノシムスを用いて硫酸塩の硫黄同対比を分析した。その結果、TEM用のメッシュに集めた硫酸塩粒子の硫黄同位体比の測定に成功した。しかしながら、誤差が10‰と大きいため、起源を明確に区別することができないという課題を残した。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 16K12573
  • 地下氷コア解析によるアラスカ永久凍土域の環境動態解明－氷床コア研究法を応用して－
    科学研究費助成事業
    2016年04月01日 - 2019年03月31日
    大野 浩; 堀内 一穂; 飯塚 芳徳; 内田 昌男; 中澤 文男
    本研究では，アラスカの永久凍土地帯で採取した，約14000年前から約12300年前の期間に形成された地下氷を分析して，当時の気候・環境の復元を試みた．
    地下氷コアに含まれるメタンの濃度や安定炭素同位体組成が気温の変化と同期して変動していることが明らかになり，この事実は永久凍土表層部におけるメタンの生成量や生成経路と気候との関係性を示唆している．
    海洋生物活動の指標であるメタンスルホン酸の濃度が，寒冷期においても高濃度であったことから，寒冷期でもアラスカ沖の海は海氷によって完全に閉ざされたわけではなく，開水域における何らかの海洋生物活動があったと考えられる．
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北見工業大学, 16H05615
  • グリーンランド氷床コアに含まれる水溶性エアロゾルを用いた人為的気温変動の解読
    科学研究費助成事業
    2014年04月01日 - 2019年03月31日
    飯塚 芳徳; 植村 立; 本山 秀明; 関 宰; 的場 澄人
    グリーンランド内陸の寒冷な地域を選定し、深さ100mの氷コアを掘削した。掘削した新しいアイスコアを用いて、エアロゾルの組成分析、同位体比などこれまでアイスコアでは行われてこなかった水溶性エアロゾルに関する新しい環境指標を抽出し、新しい環境指標を含むアイスコアの総合的な分析から人為起源水溶性エアロゾルの変遷を再評価した。その結果、過去60年間の硫酸イオンや硝酸イオンフラックスを復元し、人為起源排出量と対比したところ、アイスコア中の硝酸フラックスは21世紀以降、下げ止まりをしていることが分かった。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 26257201
  • 南極アイスコアの硫黄同位体比を用いた気候フィードバック機構の解明
    科学研究費助成事業
    2014年04月01日 - 2018年03月31日
    植村 立; 本山 秀明; 平林 幹啓; 飯塚 芳徳
    硫酸エアロゾルは、直接・間接効果を通して気候変動に影響を与える物質である。これまでの研究では、氷期サイクルにおける硫酸エアロゾルの変動は小さいことが示されている。しかし、硫酸エアロゾルには複数の起源があるために、起源ごとの変動は未解明である。本研究では、南極の硫酸エアロゾルの起源推定を行うために、南極氷床の表面雪とアイスコアの硫黄安定同位体比の分析を行った。現在の表面雪の分析結果から、輸送過程による同位体効果は小さく、海洋生物起源活動が主な起源であることが明らかになった。アイスコアの分析では、硫黄同位体比は、最終氷期から完新世にかけての温暖化に対応して、高くなる傾向を示した。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 琉球大学, 26550013
  • 湿性沈着エアロゾルに含まれる水溶性微粒子の組成分析
    科学研究費助成事業
    2014年04月01日 - 2016年03月31日
    飯塚 芳徳; 中村 一樹; 佐藤 友徳
    本研究では、氷昇華法を厳寒地の北海道占冠・トマム地域の降雪に応用し、海塩・硫酸塩などが固体微粒子として存在する寒冷な降雪とともに湿性沈着したエアロゾルの粒子状物質の化学組成を分析し、湿性沈着エアロゾルの粒子状物質を明らかにすることを目的とした。分析の結果、エアロゾル微粒子と降雪中の不揮発性微粒子の元素組成分布には違いがみられ、降雪中の不揮発性粒子には塩化物塩が多く見つかった。しかしながら、ダイヤモンドダストに含まれる不揮発性粒子には塩化物塩が含まれておらず、エアロゾルの組成分布とよく似ていた。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 26610147
  • グリーンランド深層氷床コアから見た過去１５万年の温暖化とその影響評価
    科学研究費助成事業
    2010年04月01日 - 2016年03月31日
    東 久美子; 川村 賢二; 藤田 秀二; 植竹 淳; 本山 秀明; 平林 幹啓; 小端 拓郎; 高村 近子; 倉元 隆之; 瀬川 高弘; 青木 周司; 東 信彦; 飯塚 芳徳
    国際深層氷床掘削プロジェクトに参加し、グリーンランド氷床コアを掘削・分析することで、最終間氷期や完新世初期の温暖期と最終氷期の急激な温暖化イベント発生時の気候・環境変動を高時間分解能で復元し、温暖化が氷床変動や環境変動に及ぼす影響を研究した。その結果、最終間氷期の最温暖期は現在よりも気温が8℃±４℃高く、北グリーンランドで顕著な氷床表面融解が起こり、氷床の厚さが400±250ｍ減少したことが示された。グリーンランドの氷の減少量は予想よりも小さく、最終間氷期における海面上昇には南極氷床の縮小が寄与したことが示唆された。また、温暖化に伴う大気・物質循環、微生物活動、海水温の変化が明らかになった。
    日本学術振興会, 基盤研究(S), 国立極地研究所, 22221002
  • 南極氷床内陸積雪の気候シグナル形成の物理過程
    科学研究費助成事業
    2012年04月01日 - 2015年03月31日
    藤田 秀二; 八久保 晶弘; 飯塚 芳徳; 堀 彰; 川村 賢二; 小端 拓郎; 金 高義
    南極氷床内陸積雪の気候シグナル形成の物理過程への理解を深めることを目的として、両極内陸部で採取されたフィルンの構造を調査した。積雪直後の初期に低密度のフィルンは、幾何学的な異方性が小さく、圧密の全過程を通じて卓越して変形することや、塩化物イオンあるいはフッ化物イオンを高濃度で含む層は、氷床表面からの限定された深さで、これらのイオンが拡散・平滑化してしまうまでの期間卓越して変形することを見いだした。これらのイオンが、転位の運動を変調する傍証を得た。さらに、フィルンの幾何的異方性、平均圧密速度、密度ゆらぎには、大きな地点依存性がある。これらの効果はフィルンの組織構造の空間分布によりもたらされる。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 国立極地研究所, 24241007
  • 南北両極の氷床コアに含まれるエアロゾル組成を用いた氷期間氷期の大気化学環境の解読
    科学研究費補助金(若手研究(A))
    2011年 - 2012年
    飯塚 芳徳
    アイスコアに保存されている水溶性エアロゾルを微粒子1粒ごとに観察する手法を世界に先駆けて開発し，南極で採取されたドームふじアイスコアに含まれる硫酸塩エアロゾルを測定した。その結果，過去30万年間の氷期-間氷期サイクルにおいて，硫酸塩フラックスと気温の間に逆相関がみられた。この事実は，硫酸塩フラックスが大きい時代は，エアロゾルの間接効果が気温低下をもたらしていることを示唆する。最終氷期最盛期（約2万年前）から現在の間氷期（現在～約1万年前の温暖期）への気温変動のうち，硫酸塩エアロゾルの間接効果による寄与は最大で5℃と見積られ，硫酸塩エアロゾルが氷期-間氷期の気温変動に寄与したことを解明した。
    文部科学省, 若手研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23681001
  • 氷床コアの総合解析による様々な時間スケールの地球環境変動の解明
    科学研究費補助金(基盤研究(S))
    2009年 - 2012年
    本山 秀明; 東 久美子; 飯塚 芳徳; 植村 立
    ・南極氷床上の沿岸から内陸に至る約1000kmの輸送ルートがあり、10km毎に採取した表面積雪のイオン、水同位体、ダストの分析を行った。過去の研究結果をふまえて、環境指標物質の輸送過程と堆積環境の変動を調べている。特に最近の大雪との関連に注目して学会発表した。・新たな浅層コアの分析は出来なかったが、すでにある複数コアのデータセットを用いて近年の地球環境変動についての研究を進めた。・南極の最終氷期中の数千年スケールの温暖化イベントであるAIMについて、10年以内の時間分解能でコア解析を進めた。イオンが2.5万年前から3.9万年前まで、水同位体が2.7万年から3.9万年、ダストが2.3万年から3.9万年までで、6つのAIMイベントが含まれる。平成23年度から重点的に研究を進める。・ドームふじコアの72万年間の基本データセット作成と高精度年代決定については研究を継続中。・ダスト分析法については、さまざまな検討をして、一応の解決をした。平成23年度にその経過をまとめて発表する予定である。・補助金にて購入した水同位体分析装置は立ち上げ中で、まだ定常的な運用には至っていない。・氷床コアから気温変動復元を高精度化するために、同位体モデルを用いた気温復元実験について詳細な再検討を行った。とくに、水分子の「水素」と「酸素」安定同位体比を両方とも解析に組み入れることで、水蒸気起源海域の水温復元の...
    文部科学省, 基盤研究(S), 国立極地研究所, 連携研究者, 競争的資金, 21221002
  • ドームふじ氷床コアを用いた過去72万年間の大気エアロゾル組成の復元
    科学研究費補助金(若手研究(B))
    2009年 - 2010年
    飯塚 芳徳
    本研究の目的は過去72万年間における大気エアロゾルの組成を復元することである。南極ドームふじ氷床コアから、-50℃の環境で不揮発性粒子を集める方法を確立した。その後、不揮発性粒子の組成をエネルギー分散型X線分析で分析した。2万年分解能で大気エアロゾル組成を分析したところ、氷期間氷期スケールの気温変動に対応するように温暖期では硫酸ナトリウムが寒冷期には硫酸カルシウム、塩化ナトリウムが主成分であることが明らかとなり、南極上空に存在していた水溶性の大気エアロゾルはその組成が気候ステージで異なっていることが分かった。
    文部科学省, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 21710002
  • 南極氷床内陸表層部の層位形成の物理機構とその電波リモートセンシング
    科学研究費助成事業
    2008年 - 2010年
    藤田 秀二; 福井 幸太郎; 川村 賢二; 東 久美子; SURDYK Sylviane; 五十嵐 誠; 榎本 浩之; 中澤 文男; 杉山 慎; 宮本 淳; 飯塚 芳徳; 堀 彰; 西村 大輔
    南極内陸部トラバースによって得られた資試料とデータ用い、南極氷床の内陸部における、雪およびフィルンの層位形成の物理機構の解明をはかった。同時に、それに対する電波リモートセンシング手法を研究した。雪氷堆積環境の広域分布、表面密度構造の季節変化、それに、氷床底面環境の広域分布を明らかにした。さらには、南極内陸部のマイクロ波放射の偏波率が、氷床探査レーダで得た堆積率と良好な一致をすることを明らかにした。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 国立極地研究所, 20241007
  • 氷コア解析に基づく北部北太平洋への陸起源物質降下量復元
    科学研究費助成事業
    2007年 - 2009年
    白岩 孝行; 的場 澄人; 山縣 耕太郎; 杉山 慎; 飯塚 芳徳; 佐々木 央岳; 福田 武博; 對馬 あかね
    北部北太平で知られている気候レジームシフトと生物基礎生産量変動との関係について調べるために、アラスカ山脈オーロラピーク近傍に発達する氷河において氷コアを採取し、鉄濃度の分析を行った。その結果、10年間の平均鉄沈着量は8.8mg m^<-2>・yr^<-1>で、2001年2002年は、それぞれ、29、19mg m^<-2>・yr^<-1>だった。30m深の海洋表面混合層への鉄の供給は、10年間の平均値では、植物プランクトンを増殖させるほどの影響がないが、2001年、2002年の大規模黄砂時には影響を与えうることが推測された。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 総合地球環境学研究所, 19340137
  • 南極氷床コアの高時間分解能解析による約40万年前の間氷期の年々環境変動特性の解明
    科学研究費補助金(若手研究(B))
    2007年 - 2008年
    飯塚 芳徳
    南極ドームふじ氷床コアの溶存イオン濃度を数mm 分解能の深さ分解能で分析し、おもな溶存イオン濃度の短周期変動が季節変動に起因していることを示唆した。完新世のナトリウムイオン濃度の短周期変動が南極海の海氷面積の季節変動と対応していることを提唱し、南極のヒプシサーマルの時期はそれ以後のやや寒冷な時期に比べて、海氷の季節変動幅が小さく、冬季に現在ほど北上していない可能性を示唆した。
    文部科学省, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 19710001
  • 氷床コアの高時間分解能解析による急激な気候・環境変動の解明
    科学研究費補助金(基盤研究(S))
    2003年 - 2007年
    藤井 理行; 神山 孝吉; 吉田 尚弘; 古川 晶雄; 藤田 秀二; 本山 秀明; 東 久美子; 三宅 隆之; 青木 周司; 吉田 尚弘; 飯塚 芳徳; 川村 賢二
    本研究の目的は、南極氷床で得られたドームふじ深層コアの氷期サイクルにおける1年スケールの高時間分解能解析法を確立するとともに、コアに記録された急激な気候・環境変動の詳細を解読し、地球規模の変動シナリオの検証を踏まえ、南極域あるいは南半球固有の新たな変動シナリオを解明することである。完新世,LGM,亜氷期,亜間氷期,氷期(MIS7c→7d)のコアの高時間分解解析を行い、ダスト濃度及び非海塩性カルシウムイオンの関係を調べた。両者は時間分解能1年程度でも変動が残存しており、寒冷な気候ステージでは、いずれも濃度が高く両者の相関が高かった。一方、温暖な気候ステージでは、いずれも濃度が低く、かつ両者の相関は悪い。両者の比は温暖な気候ステージの方が大きい。気候ステージによりダストのカルシウム鉱物の組成が異なりかつ比較的短周期で変動している可能性が示唆された。コア中の気体組成(酸素と窒素の存在比)の変動が、過去の大気組成でなく現地の夏期日射量を記録していることを見いだし、地球の軌道要素の摂動による日射量の変動から、氷床コアの年代を正確に求めた。この年代に基づくことで、氷床コアから復元された気候変動や二酸化炭素などの温室効果気体の濃度変動を、地球軌道要素と詳細に比較することぶ初めて可能になった。これから北半球高緯度の夏期日射量の変動が氷期一間氷期の気候変動のきっかけであるという、ミランコビッチ...
    文部科学省, 基盤研究(S), 国立極地研究所, 連携研究者, 競争的資金, 15101001
  • 氷床コア中無機イオン濃度の高時間分解能解析による完新世・最終氷期の季節変動解読
    科学研究費補助金(若手研究(B))
    2004年 - 2006年
    飯塚 芳徳
    フィルンのイオン濃度プロファイルをこれまでにない高い時間分解能で測定した。その結果、主要なイオン種間の反応が表面から約8mの範囲(反応層)で生じていることを明らかにした。例えば、硫酸塩について、表面積雪の[Na^+]+[Mg^<2+>]のプロファイルと[SO_4^<2->]プロファイルの相関を調べると、部分的な相関は認められるが相関係数としては0.6程度であるのに対して、深度8mで0.8を越えて両者のプロファイルは酷似するようになる。すなわち、大気中でも硫酸塩は形成されるが、フィルン内部でもNaCl、MgCl_2(固)とH_2SO_4(液)の反応によって、硫酸塩が生成されることを意味している。また、この反応は、液体であるH_2SO_4が氷粒子の表面に広がって固体粒子であるNaCl等と接触することによって生ずると考えられるから、反応層以深のSO_4^<2->の濃度プロファイルは各深度の[Na^+]+[Mg^<2+>]プロファイルをなぞっているに他ならない。この例のように、生成される塩微粒子や液相で残る酸等の量や分布には、その深度のコアに含まれるイオン濃度のバランスによって様々な違いが生ずるが、[Na^+]や[Mg^<2+>]などのカチオンは堆積後移動しにくいため良い古気候シグナルになることがわかった。現在、カチオンを用いて季節変動による化学物質の存在状態の違いから完新世・最終氷...
    文部科学省, 若手研究(B), 弓削商船高等専門学校->北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 16710012
  • 極地氷床における物理過程の解明とそれに基づく気候、環境変動史の高分解能解析
    科学研究費補助金(学術創成研究費)
    2002年 - 2006年
    本堂 武夫; 成田 英器; 白岩 孝行; 堀 彰; 藤田 秀二; 飯塚 芳徳; GREVE R・G; 亀田 貴雄
    本研究は、氷床における様々な微物理過程と巨視的な氷床過程を融合する新たな研究領域として、Nanoglaciologyを創成すると共に、各地で採取された氷コアの高分解能解析を実施し、種々のシグナルの意味と信頼性を明らかにすることを目的として行われた。当初設定した研究課題をほぼすべて達成し、課題によっては当初想定以上の成果を挙げることができた。研究成果の要点は以下の通りである。1.表層における物質移動と成層構造の形成過程:種々の手法を複合的に駆使して、フィルンにおける圧密過程と表層の層構造が深部に伝搬するメカニズムを明らかにした。また、SEM-EDSおよび顕微RAMANを用いて、イオン種の大部分が硫酸塩などの塩として固体微粒子の状態で存在し、塩生成反応の最終生成物とイオンバランスの関係を反応生成ダイヤグラムとしてまとめて表現できることを示した。2.気泡-ハイドレート遷移過程と気体分別:深部で気泡からクラスレート・ハイドレートに遷移する過程で、ハイドレートの新たな核生成過程を明らかにし、ハイドレートの層状分布が堆積微粒子の季節変動を反映することを示した。また、ハイドレートの成長過程と気体分別およびそれらが大気組成データに与える影響を明らかにした。3.結晶組織の発達過程と氷床流動:これまでの流動モデルで無視されてきた結晶方位分布の異方性を取り込んだ流動モデルの定式化を行った。このモデ...
    文部科学省, 学術創成研究費, 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 14GS0202